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公開番号2025115599
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024010145
出願日2024-01-26
発明の名称レアアース抽出方法、レアアース抽出システム及びレアアース製造方法
出願人鹿島建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C02F 11/00 20060101AFI20250731BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】レアアース抽出に用いられる物資の輸送負担を軽減するとともに、抽出残渣の利用先を拡げることができるレアアース抽出方法、レアアース抽出システム及びレアアース製造方法を提供する。
【解決手段】レアアース抽出方法は、レアアース抽出システム101によって実行されるものであり、純水である電解液49の電気分解によって酸性液17を得る電気分解工程S225と、電気分解工程S225で得られた酸性液17によって、海底103から洋上に揚げられたレアアース含有泥15に含まれるレアアース成分を抽出する抽出工程S211と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
純水の電気分解によって酸性液を得る電気分解工程と、
前記電気分解工程で得られた前記酸性液によって、海底から洋上に揚げられたレアアース含有泥に含まれるレアアース成分を抽出する抽出工程と、
を備える、レアアース抽出方法。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記電気分解工程で発生した水素ガスと酸素ガスとを利用して前記電気分解工程で使用される電気エネルギーの一部を発生させる発電工程を更に備える、請求項１に記載のレアアース抽出方法。
【請求項３】
前記電気分解工程では、太陽電池によって発生した電力が前記電気分解のエネルギーの少なくとも一部として使用される、請求項１に記載のレアアース抽出方法。
【請求項４】
前記抽出工程の前に、海底から洋上に揚げられた泥を分級し、分級された大粒側の泥を前記抽出工程で使用する前記レアアース含有泥として得る分級工程を更に備える、請求項１に記載のレアアース抽出方法。
【請求項５】
前記分級工程では、ハイドロサイクロン装置又はデカンタ型遠心分離機によって分級が行われる、請求項４に記載のレアアース抽出方法。
【請求項６】
前記抽出工程の前に、前記分級工程で分級された前記大粒側の泥から十字沸石を含む不要物を分離除去する不要物除去工程を更に備える、請求項４に記載のレアアース抽出方法。
【請求項７】
前記分級工程で発生した小粒側の分級残渣を、固化材を混合して固化させ改質する分級残渣処理工程を更に備える、請求項６に記載のレアアース抽出方法。
【請求項８】
前記抽出工程で発生した抽出残渣を、前記電気分解工程で発生したアルカリ液で中和して改質する抽出残渣処理工程を更に備える、請求項１に記載のレアアース抽出方法。
【請求項９】
前記抽出残渣処理工程で処理された中和残渣を、固化材を混合して固化させ改質する中和残渣処理工程を更に備える、請求項８に記載のレアアース抽出方法。
【請求項１０】
前記中和残渣処理工程の前に、前記中和残渣を脱水処理する中和残渣脱水工程を更に備え、
前記中和残渣脱水工程で前記中和残渣から分離除去された水成分が、前記電気分解工程で電気分解される水の一部として使用される、請求項９に記載のレアアース抽出方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レアアース抽出方法、レアアース抽出システム及びレアアース製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
レアアースは例えば本土から遠く離れた中央太平洋の海底などに多く分布しており、このような遠隔の海域がレアアース採掘現場になり得る。従来、採掘されたレアアース精製の一工程として、海底から採掘されたレアアース含有泥を希塩酸等の酸で処理し、レアアース含有泥に含まれるレアアース成分を抽出する技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。この抽出処理後に残る抽出残渣は酸性であるので、特許文献１では、この抽出残渣に水酸化ナトリウム、生石灰、消石灰等のアルカリ性材料を加えて中和し、中和物をコンクリート等の土木資材の材料として利用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2015-131262公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような抽出処理を採掘現場で実行する場合、抽出処理に用いられる酸性液等の物資を本土から遠隔の海域まで輸送する必要があり、輸送の負担が大きい。また、レアアース抽出のために希塩酸等の酸が用いられるので、抽出残渣には例えばCl等の電解質が含まれることになる。このような電解質はコンクリートやモルタルの劣化要因になり得るので、例えばこの抽出残渣の中和物を土木資源の材料として利用したとしても、必ずしも必要な品質の土木資材が得られるとは言えず、抽出残渣の利用先が限られる場合があった。
【０００５】
そこで、本発明は、レアアース抽出に用いられる物資の輸送負担を軽減するとともに、抽出残渣の利用先を拡げることができるレアアース抽出方法、レアアース抽出システム及びレアアース製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨は以下の〔１〕～〔１２〕に存する。
【０００７】
〔１〕純水の電気分解によって酸性液を得る電気分解工程と、前記電気分解工程で得られた前記酸性液によって、海底から洋上に揚げられたレアアース含有泥に含まれるレアアース成分を抽出する抽出工程と、を備える、レアアース抽出方法。
【０００８】
〔２〕前記電気分解工程で発生した水素ガスと酸素ガスとを利用して前記電気分解工程で使用される電気エネルギーの一部を発生させる発電工程を更に備える、〔１〕に記載のレアアース抽出方法。
【０００９】
〔３〕前記電気分解工程では、太陽電池によって発生した電力が前記電気分解のエネルギーの少なくとも一部として使用される、〔１〕又は〔２〕に記載のレアアース抽出方法。
【００１０】
〔４〕前記抽出工程の前に、海底から洋上に揚げられた泥を分級し、分級された大粒側の泥を前記抽出工程で使用する前記レアアース含有泥として得る分級工程を更に備える、〔１〕～〔３〕の何れか１項に記載のレアアース抽出方法。
（【００１１】以降は省略されています）

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