海底熱水鉱床開発における廃鉱石の有害金属浸出を抑制する新規処理プロセスの検討

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K19991
• Research Institution: Tokyo University of Marine Science and Technology
• Principal Investigator: 淵田 茂司 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (50762126)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 熱水鉱石 / 不溶化 / 尾鉱処理

Outline of Annual Research Achievements

海底から回収された鉱石のうち，低品位の鉱石は尾鉱として処理されることになる。陸上鉱山開発で発生する尾鉱は鉱山近隣の尾鉱ダムや堆積場に保管されることが多い。海底熱水鉱床開発の場合，回収後の鉱石を陸上に輸送し選鉱操作に供することになっているが，それに伴って発生する尾鉱の具体的な処理方法については依然決まっていない。尾鉱処理プロセスを構築するうえで，海底熱水鉱石の重金属溶出ポテンシャルは基礎情報として重要となる。本年度は実験計画のうち，湿式処理プロセスを適用するための予備実験と文献調査を中心に実施した。その結果，不溶化に関与する二次鉱物としてケイ酸塩，炭酸塩，硫酸塩鉱物が候補として挙げられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

一時，コロナウイルス等の影響により実験ができない期間があった。そのため実験系の確立に時間を要しており，再現性の高い溶出試験が実施できていない部分がある。そのため，地球化学コードを用いた溶出速度モデルの構築にも時間を要していることが原因である。また，XAFS分析が実施できておらず，鉱石からの金属溶出抑制に係るメカニズムが明らかとなっていない。

Strategy for Future Research Activity

熱水鉱石からの金属不溶化が期待される，有機シラン系試薬と石灰を使用した不溶化処理プロセスについて，鉱石粒子表面に生成する二次鉱物の組成や結晶性について評価する。

Causes of Carryover

コロナの影響により，実験ができない期間があった。よって，本年度は机上検討が中心となったが，次年度は繰越金を用いて実験を行う予定である。