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2024/11/21

【高純度リンマテリアル】三井化学グループ、循環利用技術開発に着手。希少資源のリンを国内で循環利用する研究開発が、NEDOが公募する先導研究プログラムに採択

　三井化学と同社100％子会社である下関三井化学は、国内の未利用リン資源から回収したリン酸を高純度リンマテリアルへと高付加価値化し、製造業分野での循環利用を可能とするために必要な技術開発に着手した。
　これは、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が公募した「NEDO先導研究プログラム／新産業・革新技術創出に向けた先導研究プログラム＊」に、産業技術総合研究所、米山化学工業、佐賀大学とともに共同提案し採択され、進めているもの。
研究開発の経緯
　高純度リンマテリアルは、EV電池や半導体、再生エネルギー発電蓄電池など、脱炭素産業社会の形成に欠かせない材料。これらは、リン鉱石から作られる「黄リン」を共通の原料として製造されているが、その生産には未だに19世紀後半に開発された手法が用いられており、環境に大きな負荷を与えている。
　また日本で使われるリン鉱石および黄リンは、海外輸入に100％依存しているのが現状。リン資源の安定供給には経済安全保障上のリスクもあることから、リンは特定重要物資に指定されている。
　本研究では、国内製造業分野などで発生するリン含有廃棄物および副産物（未利用リン資源）を高純度リンマテリアルへと高付加価値化させ、回収リンを原子および分子のレベルで精製し、幅広い製造業分野での循環利用を可能とする技術の確立を目指す。

研究開発内容と実施体制、および社会実装する価値
　日本で唯一、湿式法でリン酸を製造する下関三井化学、触媒化学が得意な三井化学など、リン酸への知見や技術力を有している各機関が一丸となって取り組むことで、従来、主に農業分野における肥料用途に限定されていた回収リンのリサイクル用途の拡大につながる技術開発に貢献していく。
＜研究開発テーマ：製造業分野で重要な高純度リンマテリアルの循環利用技術開発＞
1．未利用資源からリン酸を回収し、分子レベルで超高純度に精製するシーズ技術開発（研究項目A）
2．リンを原子レベルで超高純度に精製する技術開発（研究項目B）
3．有機リン化合物を超高純度で製造する技術開発（研究項目C）
　研究実施企業・機関と研究項目は次の通り。
　下関三井化学：A-1　下水汚泥焼却灰を用いた人工リン鉱石及び超高純度リン酸製造方法の開発
　産業技術総合研究所：A-2　リン含有廃棄物から粗リン酸・粗亜リン酸を精製するプロセスの開発
　三井化学　（再委託）室蘭工業大学：B-1　水素を用いたリン酸の触媒的還元による亜リン酸製造技術開発
　米山化学工業　（再委託）香川高等専門学校：B-2　水素ラジカルによるリン酸の亜リン酸への還元と不均化反応による黄リン製造技術
　産業技術総合研究所
　B-3　還元剤を用いた縮合リン酸等の連続式反応プロセス技術
　産業技術総合研究所
　C-1　ケイ素化合物の鍵反応剤とするリン酸および亜リン酸エステルの合成の精製技術
　佐賀大学 ：C-2　有機リン酸エステル化することによる効率的なリンマテリアルの高純度化

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