2017 Fiscal Year Annual Research Report
Innovation of mineral processing technology for arsenic removal from copper ore
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15H02333
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平島 剛 九州大学, 工学研究院, 教授 (00175556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹木 圭子 九州大学, 工学研究院, 教授 (30311525)
沖部 奈緒子 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30604821)
三木 一 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10706386)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高ヒ素含有銅鉱石 / 分離 / 黄銅鉱 / リーチング / ヒ素鉱物 / 浮選 / 磁選 / スコロダイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
淡水、海水下での気泡と鉱物との衝突・付着挙動を本研究室で開発した解析ソフトを用いて解析するとともに海水中の主要な陽イオンであるCa、Mg濃度、ｐHの浮選に及ぼす影響について各種検討を行った。その結果、アルカリ条件下では最初にMg(OH)2の沈殿、その次に主にCaCO３の沈殿生成が起こり粒子表面を親水化すること、輝水鉛鉱のような層状構造を持つ鉱物の場合、エッジ部分が先に親水化されることが分かった。これら沈殿物はアルカリ領域で正のゼータ電位を示すことから、負の電位を持つ鉱物に付着し正に帯電させること、付着物量の差を利用し選択浮選の可能性があることが分かった。
電気炉による加熱酸化・磁力選別による各種硫化鉱の新規分離方法の検討を行った。黄銅鉱の磁性は、約４００℃以上で増大するがそれ以外の鉱物の磁性はあまり増大しないことが明らかとなった。また、シングルモード導波管を用いたマイクロ波処理実験では、一部の鉱物を除きほとんどの鉱物は電界成分で加熱されることがわかった。含砒素精鉱の加熱処理・磁力選別により黄銅鉱とヒ素鉱物の分離が可能であることが明らかになった。
硫酸イオンがバイオスコロダイト生成に及ぼす影響およびバイオスコロダイト生成機構について考察を行うための一連の実験を行った。FTIR/TG-DTA/XAFS分析により、黄褐色の非晶質前駆体が2種類の沈殿により構成されることが示された。まず、1段階目のAs濃度減少では、jarosite型水酸化硫酸第二鉄（MFex(SO4)y(OH)z）および非晶質ferric arsenateが生成し、数日に渡って溶解・再結晶が行われた。その後、水酸化硫酸第二鉄の溶解およびferric arsenateの粗大化が進行し、結晶性バイオスコロダイトの生成が進んだ。水酸化硫酸第二鉄を含む前駆体の生成がバイオスコロダイト生成に大きく寄与していることが示された。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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