【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】地球・資源システム工学

【研究領域課題番号】15K14278 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

リサイクル / スラグ / 分離濃縮 / 物理選別 / 徐冷 / リサイクリング / 金属回収 / MLA / 資源循環 / 鉱物学的特性 / 固固分離 / 金属精製 / 固体分析

【研究成果の概要】

銅製錬スラグの新たな用途開発の1つとして，スラグを徐冷し、マグネタイトを析出、結晶化させ、物理選別により分離濃縮するプロセスの構築を目指した。多くの有用金属のキャリアとしても期待されるマグネタイトに着目し，徐冷や温度保持などのプロセス条件が析出するマグネタイトの生成量およびグレインサイズに及ぼす影響を、自作した模擬スラグおよび実スラグの双方を用いて系統的に把握した。冷却速度を3 K/minまで緩やかにすることによって、物理選別の適用が可能なグレインサイズが得られることが確認され、粉砕および高勾配湿式磁選によって、銅が混入せず一般的な鉄鉱石と同等な鉄品位の磁着産物を得られることを確認した。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】リサイクル工学

【研究領域課題番号】22246118 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

廃棄物資源化 / 廃棄物処理 / リサイクル / 資源開発工学 / レアメタル / 熱処理 / 物理選別 / 化学処理 / RFID(ICタグ) / リュース / 水中爆砕 / 電子基板 / 液晶ディスプレイ / リチウムイオン電池

【研究成果の概要】

リサイクルによるレアメタル回収新技術として以下の選択破砕、物理選別、化学処理の技術を研究した。RFIDによる部品管理、ラマン分光による黒色材料のソーター選別、リサイクルの前処理として水中爆砕と機械破砕を組み合わせた選択的材料剥離、電子基板の炭化法による臭素除去と共に銅薄膜の回収および実装部品の熱処理と物理選別によるタンタルとニッケル回収、リチウムイオン電池からのコバルトとリチウム回収、廃超硬工具からのタングステン回収、液晶ディスプレイからのインジウム回収、研磨材中のジルコン回収、吸着法によるレアアース、ホウ素回収技術を開発した。また、一部は従来技術と比較し、循環型社会に取り入れる検討を行った。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2013-03-31

【配分額】39,000千円 (直接経費: 30,000千円、間接経費: 9,000千円)