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アパタイト鉱石からのレアアース回収プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18330
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関秋田大学

研究代表者

芳賀 一寿  秋田大学, 国際資源学研究科, 准教授 (10588461)

研究協力者 柴山 敦  
渡辺 寧  
高崎 康志  
アリウントゥヤ バトセンゲル  
天野 紘希  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードレアアース / リン / アパタイト / 硫酸浸出 / シュウ酸沈殿 / 溶媒抽出 / MAP法 / アパタイト / 分別回収 / 高純度化
研究成果の概要

アパタイト鉱石に含まれるレアアースとリン酸の回収方法の確立を目的に、硫酸浸出、有機酸沈殿、溶媒抽出、MAP法を組み合わせたレアアースおよびリン酸回収プロセスの構築を試みた。硫酸浸出では、1 mol/Lの硫酸を用いて浸出することで、アパタイト鉱石に含まれるレアアースの約91%を浸出することができた。また、同時にリンを96%以上浸出できた。硫酸浸出後の溶液からレアアースを回収するため、シュウ酸沈殿と溶媒抽出を検討し、シュウ酸沈殿において85.3%以上のレアアースを酸化レアアースとして回収することができた。また、レアアース回収後の溶液に含まれるリンは、MAP法により93%以上回収することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

希土類元素(以下、レアアース)は、磁性材料や機能性物質など様々な用途で使用されており、今後も需要の増加が見込まれるが、生産国の偏在性が高いため、汎用的かつ経済的なレアアース回収法を確立する必要がある。本研究では、リンの原料として活用されているアパタイト鉱石に含まれるレアアースに着目し、レアアースとリン酸の回収について調査を行った。その結果、浸出法と沈殿法を組み合わせることでアパタイトからのレアアースおよびリン酸回収が可能であることが見出され、アパタイトがレアアースの新たな供給源となることが期待できる成果が得られた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Selective Separation of Light and Heavy Rare Earth Elements from the Pregnant Leach Solution of Apatite Ore with D2EHPA2018

    • 著者名/発表者名
      Battsengel Ariuntuya、Batnasan Altansukh、Haga Kazutoshi、Shibayama Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering

      巻: 06 号: 05 ページ: 517-530

    • DOI

      10.4236/jmmce.2018.65037

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recovery of light and heavy rare earth elements from apatite ore using sulphuric acid leaching, solvent extraction and precipitation2018

    • 著者名/発表者名
      Battsengel Ariuntuya、Batnasan Altansukh、Narankhuu Ariunbolor、Haga Kazutoshi、Watanabe Yasushi、Shibayama Atsushi
    • 雑誌名

      Hydrometallurgy

      巻: 179 ページ: 100-109

    • DOI

      10.1016/j.hydromet.2018.05.024

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] (2)Magnetic Separation and Leaching Study of Rare Earth Elements from Apatite-Iron ore2018

    • 著者名/発表者名
      Ariuntuya, B., Altansukh, B., Haga, K., Watanabe, Y., Shibayama, A.
    • 雑誌名

      International Journal of Material Engineering and Resources.

      巻: 21 ページ: 88-92

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RECOVERY OF RARE EARTH ELEMENTS AND PHOSPHORUS FROM APATITE ORE BY LEACHING AND PRECIPITATION2018

    • 著者名/発表者名
      Haga K., Amano K., Battsengel A., Batnasan A., Watanabe Y., Shibayama A.
    • 学会等名
      International Mineral Processing Congress Proceeding (IMPC2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 浸出法と沈殿法を用いたアパタイトからのレアアースおよびリン酸の回収2018

    • 著者名/発表者名
      天野紘希,芳賀一寿,柴山敦
    • 学会等名
      資源・素材2018(福岡)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 硫酸浸出およびシュウ酸塩沈殿法を用いたアパタイトからのレアアース回収2018

    • 著者名/発表者名
      芳賀一寿, 天野紘希, 柴山敦
    • 学会等名
      資源・素材学会 平成30(2018)年度春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 各種リン酸鉱石からのレアアース浸出法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      バトセンゲル アリウントゥヤ、バトナサン アルタンスック、芳賀 一寿、渡辺 寧、柴山 敦
    • 学会等名
      一般社団法人資源・素材学会平成29(2017)年度春季大会
    • 発表場所
      千葉工業大学、千葉
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Recovery of Rare Earth Elements from Leach Liquor2017

    • 著者名/発表者名
      Ariuntuya, B., Altansukh, B., Haga, K., Watanabe, Y., Shibayama, A.
    • 学会等名
      MMIJ&EARTH2018(Sapporo)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] (2)Magnetic Separation and Leaching Study of Rare Earth Elements from Apatite-Iron ore2017

    • 著者名/発表者名
      Ariuntuya, B., Altansukh, B., Haga, K., Watanabe, Y., Shibayama, A.
    • 学会等名
      International Conference of Material Engineering and Resources.
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DISSOLUTION OF RARE EARTH ELEMENTS FROM APATITE ORE IN SULFURIC ACID SOLUTION2016

    • 著者名/発表者名
      A. Battsengel,A. Narankhuu,A. Batnasan,K. Haga,Y. Watanabe,A. Shibayama
    • 学会等名
      ⅩⅩⅧ International Mineral Processing Congress Proceeding
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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