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摘要：研究团队致力于开发利用微波加热的稀有金属节能精炼技术，此次，研究小组成功熔炼了更难熔炼的真正铍矿石——绿柱石，证实通过碱性试剂在常压下进行300℃的微波加热处理，以及在常温常压下的酸溶解，铍矿石完全溶解，将以往用于熔炼的两步热处理简化为一步。

关键词：微波加热、矿石熔炼、铍矿石、热处理、核聚变发电原料

利用微波加热成功熔炼铍矿石

——同时实现节能及CO₂减排，加速实现核聚变发电的社会应用

要点

将化学处理和微波加热相结合的新型稀有金属精炼技术实际应用在铍矿石上，成功在台架规模（实验室规模）下，熔炼出约100g的铍矿石；

过去，铍矿石需要在2000℃和250℃下进行两次热处理，但本研究证实只需在300℃下进行一次热处理即可熔炼铍矿石，精炼工序可大幅简化；

这一成果使得用同一熔炼设备熔炼加工不同矿石成为可能，推动了这种节能精炼法作为一种通用性高的平台技术在社会上的应用。

日本量研的研究团队一直致力于开发利用微波加热的稀有金属节能精炼技术，继成功熔炼了在锂矿山中开采和分选出的真正锂矿石——锂辉石精矿后，此次，研究小组成功熔炼了更难熔炼的真正铍矿石——绿柱石。

熔炼试验情况

传统上，稀有金属之一的铍的精炼需要两步热处理过程：一是在2000℃的高温下熔化矿石，然后将其骤冷以将其转变为更容易熔炼的玻璃结构的玻璃化处理过程；二是用250℃或更高的浓硫酸对该玻璃进行加热熔炼处理（焙烧处理）。

关于化学处理和微波加热相结合的“碱·微波熔化技术”，量研已经成功仅使用0.2克的铍晶体，在桌面测试规模上证实了该原理。

这一次，关于该技术，研究小组使用100g规模的可处理微波台架设备，将其应用于实际铍矿石的熔炼测试，尝试证实该技术。结果证明，通过碱性试剂在常压下进行300℃的微波加热处理，以及在常温常压下的酸溶解，铍矿石完全溶解，将以往用于熔炼的两步热处理简化为一步。由此，研究已经进入有助于实际工厂设计的扩大规模实证阶段。

此外，在使用传统技术精炼矿石时，由于每种矿石的反应处理机制不同，因此每种矿石需要不同的熔炼设备。这一次，研究小组通过在与成功熔炼真正锂矿石相同的台架规模（实验室规模）设备和相同条件下成功熔炼铍矿石。这一结果表明，可以用相同的熔炼设备熔炼和加工不同的矿石，以及可以对多种矿石进行批量加工。

铍（Be）和锂（Li）的传统精炼技术（左右图）和新型低温精炼技术（中图）

量研将用于实现节能·CO₂减排的新型精炼技术作为平台技术进行标准化，通过在社会上应用实现碳中和的同时，将确保支持日本工业的矿产资源的稳定供应，包括核聚变发电不可或缺的铍和锂，助力日本经济发展。

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利用微波加热成功熔炼铍矿石——同时实现节能及CO2减排