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海水からリチウムを採る

健康工学研究部門 健康リスク削減技術研究グループ

海水からリチウムを採る概要図

希少な資源

リチウムは、リチウムイオン二次電池やグリース、空調用冷媒、医薬品などの原料として広く利用されています。

リチウムは、リチウム鉱物として産出されますが、我が国においてはリチウム鉱石資源がなく、リチウム金属やその化合物は全量輸入しているのが現状です。このため海水中や海外のかん水に含まれている大量のリチウムの採取方法の確立が期待されています。

鋳型の原理

四国センターでは、従来から海水からのリチウム採取技術の確立に向けて研究を進めています。その1つがイオン鋳型反応を用いたリチウム吸着剤です。これは、鋳造に使われる鋳型の原理を応用したものです。まず、担体となる酸化物とリチウムを混ぜ、加熱・反応させて、リチウムと金属の複合酸化物を作ります。次に酸で処理することによってリチウムを溶かし出し、リチウムにピッタリのサイズの細孔を作ります。これがリチウム吸着剤となります。

鋳型の原理の図

水の流れを利用

リチウム吸着剤の実用化に当たって問題となるのはその経済性です。リチウム吸着剤に、海水を効率よく触れさせる必要があります。四国センターでは、海流や発電所の温排水などの流れをうまく利用した低水圧型吸着装置の研究を実施しています。その結果、吸着量は、10日間で、9mg/gを達成しています。