◆溶融塩と合金隔膜による希土類磁石のリサイクル技術[PDF,819KB]

希土類磁石は重要な材料でありながら、複雑な工程やコスト・消費エネルギーなどに課題があり、都市鉱山からのリサイクルはほぼ行われていません。溶融塩電解と合金隔膜を用いた希土類磁石のリサイクルプロセスは、廃磁石からの希土類の分離・回収を単一工程で行うことができ、プロセスの大幅な簡略化、コスト・消費エネルギーの削減が期待できます。

[大石哲雄 ゼロエミッション国際共同研究センター 資源循環技術研究チーム 主任研究員]

◆単体分離測定をアシストする計測技術開発[PDF,739KB]

廃製品リサイクルや天然鉱石の選鉱における単体分離に係る研究テーマとして、スマートフォン自動解体システム、バッテリー自動検出、基板からの電子部品剥離、剥離部品評価、粉砕鉱石の単体分離評価（２次元→３次元推定、測定粒子数決定）があります。また、要素技術には、透過Ｘ線、AI、実験計画法などがあります。

[上田高生 環境創生研究部門 資源価値創生研究グループ 主任研究員]

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◆画像認識技術を応用した廃製品の自動固体認識[PDF,1.07MB]

製品ソータ搭載用の2D画像利用自動個体認識アルゴリズムを開発しています。
2D画像より、筐体の縦横厚みサイズやレンズ中心位置といった外観形態特徴量や、筐体底面に貼付されているラベル中の型番情報等を、画像認識・機械学習の応用により取得し、高速・高精度の個体認識の実現を目指しております。
 

[林直人 環境創生研究部門 資源価値創生研究グループ 研究グループ長]

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◆スマートフォンの高速自動解体技術[PDF,1.1MB]

スマートフォンには、リチウムイオン電池(LIB)が内蔵されている物が多く、LIBを傷つけないスマートな解体が求められています。
スマートフォンのX線撮影とディープラーニングにより内部構造を解析し、LIBを傷つけない位置を破壊して解体する、自動解体技術を開発しています。手解体の10倍以上の速度での解体を目指しています。

[上田高生 環境創生研究部門 資源価値創生研究グループ 主任研究員]

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◆混入バッテリーの自動識別技術 [産総研・研究成果記事参照]

全国のリサイクルプラントで、廃棄物に混入したバッテリーによる火災リスクが大きな問題になっています。バッテリーを内蔵していることが分かり辛い小型電化製品が多く、外見での判断は困難です。廃棄物をX線撮影し、ディープラーニングにより混入したバッテリーを自動識別する技術を開発しています。
 
 

[上田高生 環境創生研究部門 資源価値創生研究グループ 主任研究員]

◆画像認識技術を用いた廃プリント基板の資源価値推定[PDF,966KB]

製品ソータ(対象廃製品の資源価値に基づく自動選別装置)で使用する資源価値データの取得にはコストと手間がかかります。そこで、資源価値の大部分を占めるプリント基板画像に対して単純な画像処理を組み合わせて実施することにより、簡易的でも精度の高い資源価値推定方法の開発に取り組んでいます。またディープラーニングの応用も図っています。

[林直人 環境創生研究部門 資源価値創生研究グループ 研究グループ長]

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◆高度リチウム循環プロセス開発[PDF,2.39MB]

排出量増大が予測される廃リチウムイオン二次電池(LIB)に含まれるレアメタルを、化学的分離技術により、水平リサイクル可能な状態で回収する低環境負荷型プロセスの構築を目指しています。具体的には、「リチウム塩を用いる白金族の新規溶解プロセスの構築」や「炭素還元法によるLIB正極材中の有価金属回収」に取り組んでいます。

[粕谷亮 ゼロエミッション国際共同研究センター 資源循環技術研究チーム 主任研究員]

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◆製品リマニュファクチャリングの研究開発 

リマニュファクチャリング（再製造）は、使用済み製品のパーツの多くを再利用して再度製品に組み上げるプロセスで、その推進はサーキュラーエコノミー（循環経済）の実現に寄与します。リマニュファクチャリングに関わるオペレーションズ・リサーチ、需要者選好分析、環境性評価、修復加工技術の研究開発を進めています。

[松本光崇 製造技術研究部門 副研究部門長]
 

◆タンタルを回収する気流選別装置を開発 

世界で初めて、廃プリント基板からタンタルを純度80%以上で回収可能な量産型の選別装置の開発に成功しました。この選別システムは、メインの「複管式気流選別機」(写真)と、サブの「傾斜弱磁力磁選機」の2つの新しい物理選別装置を組み合わせた技術で、電子素子群を種類別に高純度で回収できます。
 

[大木達也 環境創生研究部門 首席研究員]
 

※SUREコンソーシアム会員の方は「技術セミナー資料」でその他の特許実用化装置をご覧になれます。

◆AI画像認識に基づく情報利用型自動ソーティング技術の開発 [PDF,658KB]

コンベア上を移動する物体の3D形状、重量、2Dカラー情報を検知し、定位置・定方向に配置した4ch加工画像（対象物個々の特徴がより際立つ）に変換して、畳み込みニューラルネットワークに入力することで、通常よりも高い識別（汎化）性能を発揮します。廃小型家電製品等の高度リサイクルへの応用を目指しています。

[古屋仲茂樹 環境創生研究部門 資源価値創生研究グループ 上級主任研究員]

◆リサイクル対象選定のための資源利用可能性評価 

各金属の資源リスクやマテリアルフローを分析することで、天然資源、再生資源それぞれの利用可能性を評価しています。そして、各金属に対する評価結果を統合することで、資源安定供給に向けてリサイクルが特に効果的な金属の選定を進めています。
 
 

[畑山博樹 安全科学研究部門 持続可能システム評価研究グループ 主任研究員]

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◆シンセシスのためのモデリング技術開発 

環境配慮設計（エコデザイン）の分野における諸問題を解決し、持続可能な次世代モノづくり及びコトづくりを実現するために、設計工学と計算工学を基盤として、社会システムから製造現場の作業に至るまで、設計製造に係るモデリング技術を研究しています。製造技術や情報技術の革新に伴う、新たな設計と製造のあり方の提案を行っています。

[増井慶次郎 インダストリアルCPS研究センター 副研究センター長]
 

◆白金族金属分離における新規抽出剤の開発

白金族金属であるパラジウムの効率的な回収のため、新規抽出剤「チオジグリコールアミド」を開発しました。この抽出剤は従来型抽出回収剤と比べて、高い耐酸化性を示し、酸性水溶液に溶存しているパラジウムイオンを選択的かつ迅速に回収することが可能です。現在、試薬会社にて「クレアスター Pd-EX」という試薬名で販売されています。
 
 

[成田弘一 ゼロエミッション国際共同研究センター 資源循環技術研究チーム 研究チーム長]

◆電解を利用したタングステンのリサイクル技術

タングステンは超硬工具として主に使われています。水溶液に溶解して不純物を除去し、純粋な化合物として回収したのち金属に戻す方法が一般的ですが、水溶液への溶解が困難という問題がありました。そこで、溶融水酸化ナトリウム中での電解により、タングステンを容易に溶解させる技術を開発しました。この方法ではコバルトも同時回収できることから、タングステンリサイクルの大幅な効率化が期待できます。

[大石哲雄 ゼロエミッション国際共同研究センター 資源循環技術研究チーム 主任研究員]