【研究領域課題番号】19K05357 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

最終処分場 / 都市鉱山 / リサイクル / レアメタル / 採鉱技術 / 選鉱技術 / 物理選別 / 浮遊選別 / 希少金属 / 採鉱 / 重液選鉱 / 浮遊選鉱 / 磁力選鉱 / 物理選鉱 / 逐次抽出 / 逐次抽出法 / 電気探査IP法 / 選鉱

【研究成果の概要】

「最終処分場」に焦点をあてて、この場から希少金属を回収し再利用するための方策の確立を目的としている。処分場埋立層内の希少金属の賦存形態や金属濃集部の探査法についてはすでに報告した。本研究では、1)金属高濃度ゾーンから対象物を省エネで回収する工法の確立と、2)回収物から有用な金属を選別・濃縮する技術の開発に焦点をあてた。
1)に関しては、いわゆる「エアリフト工法」を改良した技術で、過剰な掘削なしにピンポイントで対象物を採取することが可能となった。2)に関しては、重力選別・磁力選別・浮遊選別とそれらの組合せを試みた結果、重力選別と浮遊選別によって、ある種の金属類は効果的に取り出すことができた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

【研究分野】地球・資源システム工学

【研究領域課題番号】16K06932 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

最終処分場 / 都市鉱山 / レアメタル / メタル濃集ゾーン / 強制分極法 / 物理的濃縮技術 / 品位率 / 比抵抗法 / IP法 / 重液選鉱 / 浮遊選鉱 / 物理選別 / 化学選別 / リサイクル / 物理探査 / 再生可能資源・エネルギー / 廃棄物

【研究成果の概要】

地球上の資源は有限である。よって、消費・廃棄された資源を回収し再利用することは持続可能な社会をつくるために必須である。わが国は工業が盛んで多様な金属類から家電製品をつくり、製品の多くは、使用後、処分場に廃棄された。しかし、リサイクル法制定以前に埋立てられた処分場の浸出水にはメタル類はほとんど検出されない。本研究では、埋立層に含まれる「レアメタル」に焦点をあて、それらの含有量と化学形態を明らかにした。さらに、濃集ゾーンを特定する非破壊手法を確立するとともに、埋立層に含まれるレアメタルを物理的に濃縮する方法を検討した。資源の少ない日本では、埋立層からのレアメタル回収は国家戦略といえる課題である。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)

【研究分野】土木環境システム

【研究領域課題番号】22360218 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

都市鉱山 / レアメタル / 収集システム / 鉄鋼業 / 非鉄金属製錬業 / リサイクル / 物質フロー分析 / ライフサイクルアセスメント

【研究成果の概要】

地域の鉄鋼業・非鉄金属製錬業を基軸としたレアメタル回収システムについて検討するため、地域ごとのレアメタルの発生ポテンシャルの推計、これを効率的に収集するためのシミュレーション、自治体の廃棄物処理におけるレアメタルのフローの状況把握、地域の鉄鋼業・非鉄金属精錬業におけるレアメタル需要の推計等を行った。その結果、レアメタルの発生が集中する地域、収集運搬費用の削減に効果的な対策、レアメタルリサイクルの基軸とすべき地域などを同定した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)

【研究分野】リサイクル工学

【研究領域課題番号】22686084 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

使用済み回収率 / non-functional recycling / hibernating stock / 物質ストック / 物質フロー分析 / トランプエレメント / 鋼材中微量元素 / 観測時点基準使用年数分布 / 都市鉱山 / Non-functional recycling / Hibernating stock / 鋼材リサイクル / EoL recycling rate / 退蔵ストック / 製品寿命の経年変化 / 建築物寿命 / 可採性区分 / 回収可能性 / レーザーアブレーション / 鋼材中微量元素分析 / リサイクル / 貴金属 / レアメタル / 持続可能な資源利用 / 資源循環

【研究成果の概要】

都市鉱山の可採量は、将来の回収可能量であるとし、過去の各素材の使用済み回収率を時系列で評価した。評価年により20％以上の違いがあるとわかった。この違いは、残置される使用済み製品によると考えられ、素材価格が高い時期に回収率が高くなる傾向が見られた。天然資源の資源区分を参考に、都市鉱山を回収性により、可採分、既に散逸したものの2区分の他に、製品と素材それぞれの回収可能性によりもう2区分の4つに分類した。製品として回収されるが素材として回収されないものとして、鉄鋼材に貴金属が混入していることを把握した。これらの知見を総合して、都市鉱山のリサイクル性を阻害している条件が抽出できるツールを作成した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【配分額】16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)