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公開番号2025163141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2025128835,2023505637
出願日2025-07-31,2022-03-10
発明の名称無機物溶液の製造方法、及び、無機物溶液の製造装置
出願人国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類C22B 35/00 20060101AFI20251021BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】塩基性溶液及び酸性溶液の何れに対しても溶解しにくい無機物の溶液製造方法を提供する。
【解決手段】エネルギー効率が高い新規な製造方法を提供するために、無機物溶液の製造方法(BeCl₂溶液の製造方法M10)は、無機物の粉末と、水酸化物とを混合した粉末状混合物を誘電加熱することによって、前記無機物を含む液状混合物を得る加熱工程(S13)を含んでいる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ベリリウム及びリチウムの少なくとも何れかを含んでいる無機物の粉末と、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムの少なくとも何れかである水酸化物とを混合した第１の混合物を誘電加熱する加熱工程と、
前記加熱工程において得られた第２の混合物を常温下で塩酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、又は水に溶解させることによって、前記無機物の溶液を得る溶解工程と、を含んでいる、
ことを特徴とする無機物溶液の製造方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記加熱工程は、常圧下において前記第１の混合物を誘電加熱する工程である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無機物溶液の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程における加熱温度は、前記水酸化物の融点以下である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の無機物溶液の製造方法。
【請求項４】
ベリリウム及びリチウムの少なくとも何れかを含んでいる無機物の粉末と、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムの少なくとも何れかである水酸化物とを混合することによって、第１の混合物を得る混合部と、
前記第１の混合物を収容する容器と、
前記容器内の前記第１の混合物を誘電加熱して、第２の混合物を得るための電磁波を発生させる電磁波発生部と、
前記容器内に塩酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、又は水を供給して、前記容器内の前記第２の混合物を常温下で溶解させ、前記無機物の溶液を得るための液体供給部と、を備えている、
ことを特徴とする無機物溶液の製造装置。
【請求項５】
前記電磁波発生部と前記容器との間に介在し、前記電磁波を前記電磁波発生部から前記容器に導波する導波管と、
前記導波管の中途区間に設けられたアイソレータであって、前記容器から前記電磁波発生部に向かって伝搬する電磁波を吸収するアイソレータと、を更に備えている、
ことを特徴とする請求項４に記載の無機物溶液の製造装置。
【請求項６】
前記容器内の温度を測定する温度計と、
前記電磁波発生部の出力を制御する制御部と、を更に備え、
前記温度計は、前記第１の混合物の温度を表す温度信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記第１の混合物の温度が前記水酸化物の融点以下になるように、前記電磁波発生部の出力を制御する、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の無機物溶液の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機物の溶液を製造する製造方法及び製造装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ベリリウムは、Ｂｅ－Ｓｉ－Ｏ系の鉱石、及び、Ｂｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ系の鉱石に含まれていることが知られている。Ｂｅ－Ｓｉ－Ｏ系の鉱石の例としては、ベルトランダイト及びフェナサイトが挙げられ、Ｂｅ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ系の鉱石の例としては、ベリル及びクリソベリルが挙げられる。以下では、これらのようにベリリウムを含有する鉱石をベリリウム鉱石と呼ぶ。また、ベリリウム鉱石は、ベリリウム酸化物の一例である。
【０００３】
ベリリウム、ベリリウムを含む化合物、及び、ベリリウムを含む合金の何れかを製造する場合、まず、ベリリウム鉱石を溶媒に溶解させることによりベリリウム鉱石からベリリウムを抽出する。しかしながら、ベリリウム鉱石を溶媒に溶解させることは容易ではない。ベリリウム鉱石を溶かしやすい溶媒としては、硫酸などの酸性溶液が知られているが、ベリリウム鉱石は、酸性溶液に対しても溶解しにくい。
【０００４】
そのため、非特許文献１には、ベリリウム鉱石に対して焼結処理又は溶融処理などの前処理を施すことによって、ベリリウム鉱石を溶媒に溶解させることができると記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
"Beryllium"、［online］、Wikipedia、［令和1年6月25日検索］、インターネット〈URL：https://en.wikipedia.org/wiki/Beryllium〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ベリリウム鉱石を溶媒に溶解させるための前処理には、とても大きなエネルギーを要する。非特許文献１の"Production"の項目によれば、焼結処理を施す場合の温度は、例えば７７０℃であり、溶融処理を施す場合の温度は、例えば１６５０℃である。
【０００７】
本発明の一態様に係る発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、その目的は、例えばベリリウム鉱石のように塩基性溶液及び酸性溶液の何れに対しても溶解しにくい無機物の溶液を製造する製造方法であって、エネルギー効率が高い新規な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る無機物溶液の製造方法は、無機物の粉末と、水酸化物とを混合した粉末状混合物を誘電加熱することによって、前記無機物を含む液状混合物を得る加熱工程を含んでいる。
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の第６の態様に係る無機物溶液の製造装置は、無機物の粉末と、水酸化物とを混合することによって、無機物及び水酸化物の粉末状混合物を得る混合部と、前記粉末状混合物を収容する容器と、誘電加熱するための電磁波を発生させる電磁波発生部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、例えばベリリウム鉱石のように塩基性溶液及び酸性溶液の何れに対しても溶解しにくい無機物の溶液を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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