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公開番号2025015444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024102726
出願日2024-06-26
発明の名称リンの製造方法
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人
主分類C01B 25/02 20060101AFI20250123BHJP(無機化学)
要約【課題】リン酸溶液から効率良くリンを製造する。
【解決手段】還元剤と、リン酸を含有するリン酸溶液とを容器の内部に充填し、上記容器の内部の圧力を制御しながら、上記容器を加熱することにより、上記リン酸を還元する。上記容器の内部の圧力を0.12MPa以下の範囲に制御することが好ましい。上記容器の内部の圧力を0.03MPa以上の範囲に制御することが好ましい。上記還元剤と上記リン酸との質量比(還元剤/リン酸)が1/2～1/10となる量で、上記還元剤と上記リン酸溶液とを上記容器の内部に充填することが好ましい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
還元剤と、リン酸を含有するリン酸溶液とを容器の内部に充填し、
前記容器の内部の圧力を制御しながら、前記容器を加熱することにより、前記リン酸を還元する、リンの製造方法。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記容器の内部の圧力を０．１２ＭＰａ以下の範囲に制御する、請求項１に記載のリンの製造方法。
【請求項３】
前記容器の内部の圧力を０．０３ＭＰａ以上の範囲に制御する、請求項１または２に記載のリンの製造方法。
【請求項４】
前記還元剤と前記リン酸との質量比（還元剤／リン酸）が１／２～１／１０となる量で、前記還元剤と前記リン酸溶液とを前記容器の内部に充填する、請求項１または２に記載のリンの製造方法。
【請求項５】
前記リン酸の還元により発生する発生ガスを冷却することによってリンを回収する、請求項１または２に記載のリンの製造方法。
【請求項６】
前記リン酸を還元する前に、前記リン酸溶液を脱水する、請求項１または２に記載のリンの製造方法。
【請求項７】
前記還元剤および前記リン酸溶液を前記容器の内部に充填した後であって、前記リン酸を還元する前に、前記容器の内部に充填された前記還元剤および前記リン酸溶液の周囲に、粒状の充填材を充填する、請求項１または２に記載のリンの製造方法。
【請求項８】
前記容器の内部において、中心部における前記充填材の粒径は、外周部における前記充填材の粒径よりも大きい、請求項７に記載のリンの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
リンは、農業、食品、医薬、工業などの多岐にわたる分野で使用される一方で、世界的に偏在している資源であり、産出国は、中国、米国、モロッコなどに限られる。
日本国内で流通しているリン資源は、黄リン、粗リン酸などのリン製品またはこれらの原料であるリン鉱石であり、全量を輸入に依存している。
【０００３】
近年、リン鉱石の枯渇や、中国、米国などによるリン鉱石の囲い込み等の理由により、リン資源の価格が高騰していることから、鉄鋼製錬の際に発生する製鋼スラグ中のリンが、貴重なリン資源として見直されている。
しかし、高炉から出銑される溶銑のリン濃度は、０．１質量％程度である。そして、この溶銑に、従来の一般的な処理（脱リン処理、脱炭精錬）を施して生成される製鋼スラグ中のリン酸濃度は、Ｐ
２
Ｏ
５
換算で、高々５質量％程度と低い。このため、製鋼スラグ中のリンは、回収されていない。
【０００４】
そこで、リン酸溶液と還元剤（活性炭など）とを反応させることによりリン酸溶液からリンを製造する方法について、検討が進められている（例えば、特許文献１～２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１９０２９号公報
国際公開第２０２１／１３１２３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１～２には、温度などの条件しか開示されておらず、リン製造の効率に関して、改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、リン酸溶液から効率良くリンを製造する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】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討した結果、下記構成を採用することにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下の［１］～［７］を提供する。
［１］還元剤と、リン酸を含有するリン酸溶液とを容器の内部に充填し、上記容器の内部の圧力を制御しながら、上記容器を加熱することにより、上記リン酸を還元する、リンの製造方法。
［２］上記容器の内部の圧力を０．１２ＭＰａ以下の範囲に制御する、上記［１］に記載のリンの製造方法。
［３］上記容器の内部の圧力を０．０３ＭＰａ以上の範囲に制御する、上記［１］または［２］に記載のリンの製造方法。
［４］上記還元剤と上記リン酸との質量比（還元剤／リン酸）が１／２～１／１０となる量で、上記還元剤と上記リン酸溶液とを上記容器の内部に充填する、上記［１］～［３］のいずれかに記載のリンの製造方法。
［５］上記リン酸の還元により発生する発生ガスを冷却することによってリンを回収する、上記［１］～［４］のいずれかに記載のリンの製造方法。
［６］上記リン酸を還元する前に、上記リン酸溶液を脱水する、上記［１］～［５］のいずれかに記載のリンの製造方法。
［７］上記還元剤および上記リン酸溶液を上記容器の内部に充填した後であって、上記リン酸を還元する前に、上記容器の内部に充填された上記還元剤および上記リン酸溶液の周囲に、粒状の充填材を充填する、上記［１］～［６］のいずれかに記載のリンの製造方法。
［８］上記容器の内部において、中心部における上記充填材の粒径は、外周部における上記充填材の粒径よりも大きい、上記［７］に記載のリンの製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、リン酸溶液から効率良くリンを製造できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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