「レアメタルやレアアースを含む廃液やスラリーを、どうやって固体として回収すればいいのか」
そんな課題を抱える現場担当者や技術者の方に向けて、本記事では固液分離の専門メーカーである株式会社マキノの視点から、ろ過技術がレアメタル・レアアース回収においてどのような役割を果たすのかを解説します。

まず言葉を整理します。レアメタルとは、リチウム・コバルト・ニッケル・タングステン・インジウムなど、産業上重要でありながら産出量が少ない金属の総称です。レアアース（希土類）は、ネオジム・ジスプロシウム・セリウム・ランタンなど17種類の元素群で、レアメタルの一部に分類されます。
どちらも電気自動車のモーター、半導体、スマートフォン、風力発電機など、現代産業の根幹を支える素材です。

世界的な資源争奪戦が激化する中、製造現場やリサイクル工程から発生するスラリー・廃液の中に眠るこれらの成分をいかに効率よく・確実に回収するかは、企業の競争力と環境対応を左右する重要な課題となっています。
株式会社マキノは、愛知県常滑市で1932年の創業以来、90年以上にわたってフィルタープレスを専門に設計・製造してきました。本記事では、フィルタープレスがなぜ選ばれるのか、その物理的な根拠と対応力についてお伝えします。

レアメタル・レアアース回収における「ろ過」の役割

レアメタルやレアアースの回収プロセスは、大きく「分離」と「精錬」の2段階で構成されます。フィルタープレスが担うのは、そのうちの「分離」工程です。

レアメタル・レアアースの成分を含む廃液や製造工程から発生するスラリーに対して、加圧ろ過によって固体と液体を分離します。分離された固形分（ろ過ケーキ）が、次の精錬・製錬工程への投入原料となります。

ここで重要になるのが「含水率」です。ろ過ケーキに水分が多く残っていると、その後の乾燥・焼成・精錬工程で余分なエネルギーが必要になります。逆に含水率を極限まで下げることで、精錬時のエネルギーコストを大幅に削減できます。
フィルタープレスは、この「いかに水分を絞り出すか」という点において、他の固液分離技術に対して圧倒的な優位性を持っています。

なぜフィルタープレスなのか｜沈殿・遠心分離との違い

固液分離の手法には、自然沈降、遠心分離、フィルタープレスによる加圧ろ過などがあります。レアメタル・レアアース回収の現場でフィルタープレスが選ばれる最大の理由は、対象となる粒子が極めて微細だからです。

半導体製造や電池材料の製造工程から発生するスラリーには、サブミクロン（1マイクロメートル以下）単位の粒子が含まれることもあります。こうした微細な粒子は、自然沈降では分離に膨大な時間がかかり、遠心分離では回収しきれないケースが出てきます。

フィルタープレスは、大気圧の約15倍に相当する1.5MPaの高圧をかけてスラリーをろ布に押し込むことで、微細な粒子を物理的に堰き止めます。その結果、他の手法では届かない低含水率のケーキとして、目的成分を確実に固定化できます。

また、フィルタープレスはスラリーの性質（濃度・粘度・pH・粒子径）が変動しても安定した処理が可能です。レアメタル・レアアースの回収現場では、原料ロットや工程条件によってスラリーの性状が変わることも多く、この原液変動への対応力も大きな選定理由となっています。

酸・アルカリへの対応｜過酷な化学環境でも稼働できる理由

レアメタルやレアアースの回収プロセスでは、酸浸出や水酸化物沈殿など、酸性・アルカリ性の強い液体を扱うことが少なくありません。通常の金属製装置では腐食が進み、長期稼働が困難になります。

マキノでは、スラリーに接する部品（接液部）の材質を耐食性の高い樹脂や特殊コーティングに変更する「一品一様」の設計で対応しています。お客様の現場で使用する液体の成分・pH・温度をヒアリングし、長期間安定して稼働できる仕様を個別に設計します。

「うちの液は酸性が強いから装置が傷まないか心配」というご相談も、まずはお気軽にお問い合わせください。自社ラボでのサンプル検証（ろ過テスト）を通じて、対応可否と最適な仕様をご提案します。

ろ過テストで「回収できるか」を事前に確認する

レアメタル・レアアースを含むスラリーは、現場ごとに成分・粒子径・粘度がまったく異なります。「自分たちのスラリーでどこまで回収できるのか」を事前に把握することが、導入成功の最短ルートです。

マキノでは、お客様からサンプルをお送りいただき、愛知県常滑市の本社ラボで実際にろ過テストを実施します。テストでは、最適な圧力・ろ布の素材と織り方・サイクル時間を科学的に分析し、数値データとしてご提示します。

「このスラリーなら含水率〇〇%まで下げられる」「この粒子径なら〇〇MPaで処理するのが最も効率的」という物理的な根拠をもとに、一品一様のオーダーメイド設計を行います。カタログスペックだけで判断せず、実際のスラリーで検証した結果に基づいて提案する。この誠実なプロセスこそが、90年以上続くマキノのエンジニアリングの核心です。

まずは貴社のスラリーのサンプルをお送りください。マキノのエンジニアが、データに基づいた最適なプロセスをご提案します。レアメタル・レアアースの回収効率を高めたい、コストを下げたいというお悩みをお持ちであれば、ぜひ一度ご相談ください。

FAQ｜よくある質問