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ガルバニックマイクロエンカプセレーション―酸性鉱廃水の発生抑制のための新しい方法

研究課題

研究課題/領域番号 17K12831
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 環境技術・環境負荷低減
研究機関北海道大学

研究代表者

タベリン カーリット  北海道大学, 工学研究院, 助教 (60626125)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードAcid mine drainage / Pyrite / Passivation / galvanic effects / acid mine drainage / microencapsulation / pyrite / passivation / zero-valent iron / iron phosphate / zero-valent aluminum / galvanic interaction / pyrite oxidation / Galvanic interaction
研究成果の概要

本研究では、酸性鉱山廃水の発生を防止するため、表面に被膜を形成して黄鉄鉱を不動態化する新しい方法として(1)マイクロシードを用いた方法と(2)スマートキャリアを用いた方法の2つを試験した。マイクロシードとしてヘマタイトやその他の酸化鉄(シュベルトマナイトなど)の微粒子を用いた方尾はpH3-6で効果的であった。この条件では均一、厚く、機械的強度に優れた被膜を形成できた。黄鉄鉱や硫砒鉄鉱などの硫化鉱物の溶解反応は電気化学的反応なので、スマートキャリアとして酸化還元に敏感な金属-有機錯体を用いた方法を調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

The results are significant because galvanic microencapsulation could target pyrite and prevent acid mine drainage (AMD) formation. It could be applied to existing mineral processing plants using a ball mill. Finally, new ways to passivate pyrite using AMD and galvanic interaction were discovered.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 15件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Galvanic Microencapsulation (GME) Using Zero-Valent Aluminum and Zero-Valent Iron to Suppress Pyrite Oxidation2019

    • 著者名/発表者名
      S. Seng, C.B Tabelin, M. Kojima, N Hiroyoshi, M. Ito
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 60 号: 2 ページ: 277-286

    • DOI

      10.2320/matertrans.M-M2018851

    • NAID

      130007556973

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 年月日
      2019-02-01
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A review of recent strategies for acid mined drainage prevention and mine tailings recycling2019

    • 著者名/発表者名
      I. Park, C.B. Tabelin, S. Jeon, X. Li, K. Seno, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 219 ページ: 588-606

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2018.11.053

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Suppressive effects of ferric-catecholate complexes on pyrite oxidation2019

    • 著者名/発表者名
      X. Li, N. Hiroyoshi, C.B. Tabelin, K. Naruwa, C. Harada, M. Ito
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 214 ページ: 70-78

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2018.09.086

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Suppression of the release of arsenic from arsenopyrite by carrier-microencapsulation using Ti-catechol complex2018

    • 著者名/発表者名
      Park Ilhwan、Tabelin Carlito Baltazar、Magaribuchi Kagehiro、Seno Kensuke、Ito Mayumi、Hiroyoshi Naoki
    • 雑誌名

      Journal of Hazardous Materials

      巻: 344 ページ: 322-332

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2017.10.025

    • NAID

      120006796026

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Arsenic, selenium, boron, lead, cadmium, copper, and zinc in naturally contaminated rocks: A review of their sources, modes of enrichment, mechanisms of release, and mitigation strategies2018

    • 著者名/発表者名
      C.B. Tabelin, T. Igarashi, M. Villacorte-Tabelin, I. Park, E.M. Opiso, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 645 ページ: 1522-1553

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2018.07.103

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Simultaneous suppression of acid mine drainage formation and arsenic release by carrier-microencapsulation using aluminum-catecholate complexes2018

    • 著者名/発表者名
      I. Park, C.B. Tabelin, K. Seno, S. Jeon, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: In press ページ: 414-425

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2018.04.088

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Prediction of acid mine drainage formation and zinc migration in the tailings dam of a closed mine, and possible countermeasures2018

    • 著者名/発表者名
      C.B. Tabelin, A. Sasaki, T. Igarashi, S. Tomiyama, M. Villacorte-Tabelin, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      The 25th Regional Symposium on Chemical Engineering (RSCE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of surface protective coatings on arsenopyrite using Al-catecholate complex and its mode of inhibition of arsenopyrite oxidation.2018

    • 著者名/発表者名
      I. Park, C.B. Tabelin, H. Inano, K. Seno, K. Higuchi, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      The 25th Regional Symposium on Chemical Engineering (RSCE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carrier-microencapsulation using Al-catecholate complex to suppress arsenopyrite oxidation: Evaluation of the coating stability under simulated weathering conditions2018

    • 著者名/発表者名
      K. Seno, I. Park, C.B. Tabelin, K. Magaribuchi, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      The 25th Regional Symposium on Chemical Engineering (RSCE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of iron-catecholate complexes on pyrite oxidation2018

    • 著者名/発表者名
      X. Li, N. Hiroyoshi, K. Naruwa, C. Harada, C.B. Tabelin, M. Ito
    • 学会等名
      The 6th Joint Seminar on Geo-environment Engineering and Recycling (GER 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The roles of soluble phases in the release of geogenic arsenic and selenium from tunnel-excavated rocks of marine origin2018

    • 著者名/発表者名
      C.B. Tabelin, R. Sasaki, T. Igarashi, I. Park, S. Tamoto, T. Arima, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      The 17th Global Joint Seminar on Geo-environmental Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of electrochemical properties of various metal-catecholate complexes for carrier-microencapsulation2018

    • 著者名/発表者名
      X. Li, C. Harada, I. Park, N. Hiroyoshi, C.B. Tabelin, M. Ito
    • 学会等名
      The 17th Global Joint Seminar on Geo-environmental Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Suppression of the release of arsenic from arsenopyrite by titanium- and aluminum-based carrier-microencapsulation2018

    • 著者名/発表者名
      I. Park, C.B. Tabelin, K. Seno, K. Magaribuchi, M. Ito, N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      The 17th Global Joint Seminar on Geo-environmental Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of the thermodynamic and electrochemical properties of various cation-catecholate complexes for carrier-microencapsulation2018

    • 著者名/発表者名
      C. Harada, X. Li., K. Naruwa, I. Park, N. Hiroyoshi, M. Ito, C.B. Tabelin
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced passivation of pyrite in phosphate solution using ferric-catechol complex and zero-valent iron2017

    • 著者名/発表者名
      C.B. Tabelin, X. Li, S. Seng, M. Kojima, T. Igarashi, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      14th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology and the Mining and Materials Processing Institute of Japan Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Attachment of iron oxyhydroxides on pyrite and its effects on pyrite oxidation2017

    • 著者名/発表者名
      S. Seng, C.B. Tabelin, Y. Kontani, M. Kojima, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Suppression of pyrite oxidation using zero-valent iron powder2017

    • 著者名/発表者名
      S. Seng, C.B. Tabelin, M. Kojima, Y. Kontani, M. Ito, and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A review of heterocoagulation and galvanic interaction of sulfide minerals2017

    • 著者名/発表者名
      S. Seng, M. Motoya, Y. Kontani, C.B. Tabelin, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      14th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology and the Mining and Materials Processing Institute of Japan Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of aluminum-catechol complexes on pyrite oxidation2017

    • 著者名/発表者名
      I. Park, C.B. Tabelin, K. Seno, K. Magaribuchi, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carrier-microencapsulation using Al-catechol complex for suppressing arsenic release from arsenopyrite2017

    • 著者名/発表者名
      I. Park, K. Seno, K. Magaribuchi, C.B. Tabelin, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      14th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology and the Mining and Materials Processing Institute of Japan Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Heterocoagulation and galvanic interaction in mineral processing: A review2017

    • 著者名/発表者名
      S. Seng, C.B. Tabelin, M. Kojima, Y. Kontani, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      1st International KAMPAI Symposium on Sustainable Management of Resources and Environment in the 21st Century
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Suppressive effects of aluminum-catechol complexes on the release of arsenic from arsenopyrite2017

    • 著者名/発表者名
      I. Park, C.B. Tabelin, K. Seno, K. Magaribuchi, M. Ito and N. Hiroyoshi
    • 学会等名
      1st International KAMPAI Symposium on Sustainable Management of Resources and Environment in the 21st Century
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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