鉱石からのリチウム生産方法

低温リチウム抽出・エネルギー生産・脱炭素を同時に実現する画期的な次世代技術

概要

　電気自動車および再生可能エネルギーの普及に伴い、リチウム(Li)の需要が急増している。Liの生産方法は、塩湖かん水の濃縮法と、鉱石（主にα-スポジュメン）からの回収法の2つに大別される。前者は広大な用地と長い処理時間を要し、気候に依存する。後者は反応性の高いβ-スポジュメンに変換するため1000℃以上の焙焼工程を必要とし、加えてその後のLi溶出に大量の硫酸を使用するため、エネルギーや薬剤の消費量が大きい点が経済的・環境的課題であった。更に、Li溶出の過程でSiやAlなどの不純物も溶出するため、その後の精製工程が複雑化・高コスト化していた。

　発明者らは、鉱物の水熱反応系を構築し元素挙動を制御することにより、低温条件下で高純度Liの回収、水素エネルギーの生成、脱炭素を同時に達成可能な技術を創出した。例として、NaHCO₃溶液とカンラン石を用いることで、300℃かつ弱アルカリ性の温和な条件でα-スポジュメンからLiを効率よく持続的に溶出させることができる。また、SiやAlの不純物は二次鉱物として固定され、精製工程の簡略化に寄与する。加えて、カンラン石中のFe(II)とMgを利用し、H₂の生成及びCO₂固定を同時に実現できる。

α-スポジュメンからの効率的なLi溶出を達成した

応用例

・鉱石からのリチウム生産

知的財産データ

知財関連番号　： 特願2025-194429
発明者　　　　： 渡邉　則昭、 Wang Jiajie
技術キーワード： リチウム、Li、リチウム産生、スポジュメン、脱炭素