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有機炭素含有銅鉱石の資源処理・精製プロセス開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K15487
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
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)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード銅鉱石 / 有機炭素 / 浮選 / 高温・高圧浸出 / 溶媒抽出 / 高温高圧浸出 / 炭素含有銅鉱石 / 浸出 / 炭酸塩鉱物 / 金属回収 / 鉱物処理
研究開始時の研究の概要

近年、鉱床中の不純物含有量の増加により、開発できない鉱山が数多く存在する。銅の需要が高まる昨今、不純物を含む鉱床を資源化する技術を開発することは喫緊の課題となっている。本申請課題では、現在開発に着手することができず早急な技術開発が求められている有機炭素を含む銅鉱石を対象に、浮選、高温高圧浸出、溶媒抽出、電解採取を組み合わせた金属銅生産プロセスの開発を行う。また各種要素技術における分離メカニズムを実験的あるいは化学的に解明し、不純物を含む銅鉱石の処理プロセスの基盤となるような学術知見を取得することを本課題の目的とする。

研究成果の概要

本研究では、有機炭素分を含む難処理銅鉱石の処理プロセスの確立を目的に、浮選、高温高圧浸出、溶媒抽出法を組み合わせた銅回収プロセスの開発を試みた。一連の研究の結果、浮選による銅鉱物の濃縮、高温高圧浸出による銅の選択的浸出、溶媒抽出による銅の濃縮が可能であることを明らかにし、既存の選鉱プロセスでは処理が困難であった難処理銅鉱石から、銅を回収できるプロセスを構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

銅は、ほとんどの工業製品になくてはならない言わば「産業のバックボーン」となる金属素材であり、今後更なる需要増加が見込まれる。ところが、銅の原料となる銅鉱石は、劣質化が進んでおり、銅を安定的に供給するためには不純物を含む鉱石から銅を選択的に回収するプロセスが必要となる。本研究で開発した、浮選、高温高圧浸出、溶媒抽出のプロセスは、炭素を含む鉱石のみならず、有害元素を含む鉱石、低品位鉱石からの銅回収にも応用できることから、今後の銅の安定供給に寄与するプロセスを考案できた。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Extraction of copper from complex carbonaceous sulfide ore by direct high-pressure leaching2021

    • 著者名/発表者名
      Godirilwe Labone L.、Magwaneng Refilwe S.、Sagami Riku、Haga Kazutoshi、Batnasan Altansukh、Aoki Shogo、Kawasaki Takashi、Matsuoka Hidekazu、Mitsuhashi Kohei、Kawata Masanobu、Shibayama Atsushi
    • 雑誌名

      Minerals Engineering

      巻: 173 ページ: 107181-107181

    • DOI

      10.1016/j.mineng.2021.107181

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Copper Recovery and Reduction of Environmental Loading from Mine Tailings by High-Pressure Leaching and SX-EW Process2021

    • 著者名/発表者名
      Godirilwe Labone L.、Haga Kazutoshi、Altansukh Batnasan、Takasaki Yasushi、Ishiyama Daizo、Trifunovic Vanja、Avramovic Ljiljana、Jonovic Radojka、Stevanovic Zoran、Shibayama Atsushi
    • 雑誌名

      Metals

      巻: 11 号: 9 ページ: 1335-1335

    • DOI

      10.3390/met11091335

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 選鉱・湿式分離技術を組み合わせた難処理銅資源からの金属回収と環境負荷軽減2021

    • 著者名/発表者名
      芳賀一寿, 川村茂, 高崎康志, 柴山敦
    • 学会等名
      資源・素材2021(札幌)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recovery of copper and iron from rougher concentrate of carbonaceous copper ore by pressure leaching2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Haga
    • 学会等名
      EARTH2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 選鉱学的手法を組み合わせた難処理銅鉱石からの銅と鉄の回収条件の検討2019

    • 著者名/発表者名
      相模陸
    • 学会等名
      資源・素材2019(京都)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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