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公開番号2025066471
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176111
出願日2023-10-11
発明の名称リン化合物の製造方法
出願人JFEスチール株式会社,国立大学法人徳島大学
代理人個人,個人
主分類C01B 25/37 20060101AFI20250416BHJP(無機化学)
要約【課題】リン含有液から目的のリン化合物が得られるリン化合物の製造方法を提供する。
【解決手段】準備ステップ(S1)では、出発原料としての鉄鋼精錬スラグに含まれる成分を、酸に浸出させることにより、PおよびFeを少なくとも含有するリン含有液を準備する。沈殿生成ステップ(S2)では、リン含有液にアルカリを添加して沈殿物を得る。沈殿物は、目的のリン化合物の前駆体である。目的のリン化合物の種類に応じて、沈殿物を得る際のリン含有液のpHおよびFeとPとのモル比(Fe/P)を調整する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
目的のリン化合物を製造する、リン化合物の製造方法であって、
出発原料としての鉄鋼精錬スラグに含まれる成分を、酸に浸出させることにより、ＰおよびＦｅを少なくとも含有するリン含有液を準備する準備ステップと、
前記リン含有液にアルカリを添加して沈殿物を得る沈殿生成ステップと、を備え、
前記沈殿物が、前記リン化合物の前駆体であり、
前記リン化合物の種類に応じて、前記沈殿物を得る際の前記リン含有液のｐＨおよびＦｅとＰとのモル比（Ｆｅ／Ｐ）を調整する、リン化合物の製造方法。
続きを表示（約 360 文字）【請求項２】
前記リン化合物が、リン酸第二鉄の含有量が８０質量％以上の単相リン酸鉄である、請求項１に記載のリン化合物の製造方法。
【請求項３】
前記モル比（Ｆｅ／Ｐ）が０．５超２．０未満の範囲である前記リン含有液のｐＨを２．０以上４．０未満に調整することにより、前記沈殿物として、前記単相リン酸鉄の前駆体を得る、請求項２に記載のリン化合物の製造方法。
【請求項４】
前記沈殿生成ステップの後に、前記沈殿物を焼成する焼成ステップを更に備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のリン化合物の製造方法。
【請求項５】
前記鉄鋼精錬スラグが、高炉スラグ、製鋼スラグおよび還元鉄スラグの少なくともいずれかである、請求項１～３のいずれか１項に記載のリン化合物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リン化合物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】
ところで、近年、リン資源の価格が高騰している。
例えば、リン酸鉄リチウムは、近年、電気自動車に搭載される電池の正極材として用いられ、今後、より一層の需要拡大が見込まれる。
【０００４】
このため、従来、使用済みのリンを、所望の形態で回収する方法が検討されている。
例えば、従来、リンを含有するリン含有液から目的のリン化合物を製造する方法が検討されており、特許文献１には、リンおよび鉄を含有する「混合水溶液」を「緩衝溶液」に接触させて、リン酸鉄リチウムの原料であるリン酸鉄を製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１２／０２３４３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らが、従来の方法（特許文献１に開示された方法など）について検討したところ、目的のリン化合物が得られない場合があることが分かった。
より詳細には、従来の方法では、リン含有液からリン酸第二鉄（ＦｅＰＯ
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）の割合が多いリン酸鉄を得ることは困難であった。
【０００７】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、リン含有液から目的のリン化合物が得られるリン化合物の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】
【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。
すなわち、本発明は、以下の［１］～［５］を提供する。
［１］目的のリン化合物を製造する、リン化合物の製造方法であって、出発原料としての鉄鋼精錬スラグに含まれる成分を、酸に浸出させることにより、ＰおよびＦｅを少なくとも含有するリン含有液を準備する準備ステップと、上記リン含有液にアルカリを添加して沈殿物を得る沈殿生成ステップと、を備え、上記沈殿物が、上記リン化合物の前駆体であり、上記リン化合物の種類に応じて、上記沈殿物を得る際の上記リン含有液のｐＨおよびＦｅとＰとのモル比（Ｆｅ／Ｐ）を調整する、リン化合物の製造方法。
［２］上記リン化合物が、リン酸第二鉄の含有量が８０質量％以上の単相リン酸鉄である、上記［１］に記載のリン化合物の製造方法。
［３］上記モル比（Ｆｅ／Ｐ）が０．５超２．０未満の範囲である上記リン含有液のｐＨを２．０以上４．０未満に調整することにより、上記沈殿物として、上記単相リン酸鉄の前駆体を得る、上記［２］に記載のリン化合物の製造方法。
［４］上記沈殿生成ステップの後に、上記沈殿物を焼成する焼成ステップを更に備える、上記［１］～［３］のいずれかに記載のリン化合物の製造方法。
［５］上記鉄鋼精錬スラグが、高炉スラグ、製鋼スラグおよび還元鉄スラグの少なくともいずれかである、上記［１］～［４］のいずれかに記載のリン化合物の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リン含有液から目的のリン化合物が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態のリン化合物の製造方法の流れを示すフローチャートである。
沈殿物の焼成により得られたリン化合物のＸＲＤパターンである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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