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2018 年度 実績報告書

超微量粉末電極を利用した新規電気化学システムのミネラルプロセッシングへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K06929
研究機関九州大学

研究代表者

三木 一  九州大学, 工学研究院, 准教授 (10706386)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード電位制御 / 電気化学 / 酸化還元 / 選択浮遊選別 / 電解槽 / 湿式精錬 / 銅鉱物 / モリブデン鉱物
研究実績の概要

超微量粉末電極を利用した新規電気化学手法のミネラルプロセッシングへの応用を研究の目的としている。これまで、申請者の考案した超微量粉末電極の最適条件を検討し、簡便に各種鉱物の酸化還元条件を評価することができた。平成30年度(最終年度)においては、前年度において評価した銅鉱物、モリブデン鉱物、含ヒ素鉱物について、浮遊選別における分離について検討を行った。その結果、環境負荷が低く、経済的な酸化還元剤の添加を提案し、これらの添加により、従来難しかった分離が極めて効率的に行えることを見出した。添加剤としては、還元剤として亜硫酸ナトリウム、酸化剤として過酸化水素を提案した。これらの添加により、鉄を含む銅鉱物を選択的に酸化することができ、モリブデン鉱物、含ヒ素鉱物を選択的に浮遊回収できた。これらの結果は、論文、国際学会において発表してきている。
また、これらの結果をもとに、精密に電位制御を行うことのできる反応槽を作成し、各種反応について詳細な検討を行った。平成30年度(最終年度)においては、直接電解による酸化還元反応の制御だけではなく、酸素および窒素吹込みのソレノイドスイッチによる制御を利用し、非電解式の反応制御槽を考案し、作成した。これらの装置は、電解による電位の偏り、電極上での過剰な酸化還元反応を防ぐことができ、かつ白金などの高価な電極を使用する必要がなく、浸出や排水処理などの現場に応用できるものと考えられた。本研究により、鉱物処理における革新的な分離方法、新しい添加物を提案でき、また、安価な電位制御法による効率的な湿式精錬・排水処理への応用を提案することができた。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Floatability of molybdenite and chalcopyrite in artificial seawater2018

    • 著者名/発表者名
      Suyantara Gde Pandhe Wisnu、Hirajima Tsuyoshi、Miki Hajime、Sasaki Keiko
    • 雑誌名

      Minerals Engineering

      巻: 115 ページ: 117~130

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.mineng.2017.10.004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Silver-catalyzed bioleaching of enargite concentrate using moderately thermophilic microorganisms2018

    • 著者名/発表者名
      Oyama Keishi、Shimada Kazuhiko、Ishibashi Jun-ichiro、Miki Hajime、Okibe Naoko
    • 雑誌名

      Hydrometallurgy

      巻: 177 ページ: 197~204

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2018.03.014

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Selective flotation of chalcopyrite and molybdenite using H2O2 oxidation method with the addition of ferrous sulfate2018

    • 著者名/発表者名
      Suyantara Gde Pandhe Wisnu、Hirajima Tsuyoshi、Miki Hajime、Sasaki Keiko、Yamane Masashi、Takida Eri、Kuroiwa Shigeto、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      Minerals Engineering

      巻: 122 ページ: 312~326

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.02.005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Fenton-like oxidation reagent on hydrophobicity and floatability of chalcopyrite and molybdenite2018

    • 著者名/発表者名
      Suyantara Gde Pandhe Wisnu、Hirajima Tsuyoshi、Miki Hajime、Sasaki Keiko、Yamane Masashi、Takida Eri、Kuroiwa Shigeto、Imaizumi Yuji
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: 554 ページ: 34~48

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.06.029

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microbiological Redox Potential Control to Improve the Efficiency of Chalcopyrite Bioleaching2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Yusei、Hirajima Tsuyoshi、Sasaki Keiko、Miki Hajime、Okibe Naoko
    • 雑誌名

      Geomicrobiology Journal

      巻: 35 ページ: 648~656

    • DOI

      https://doi.org/10.1080/01490451.2018.1443170

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Sodium Sulfite on Floatability of Chalcopyrite and Molybdenite2018

    • 著者名/発表者名
      Miki Hajime、Hirajima Tsuyoshi、Muta Yukihiro、Suyantara Gde、Sasaki Keiko
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 8 ページ: 172~172

    • DOI

      https://doi.org/10.3390/min8040172

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 1.Investigation of reagents for selective flotation on chalcopyrite and molybdenite2018

    • 著者名/発表者名
      Miki Hajime、Hirajima Tsuyoshi、Muta Yukihiro、Suyantara Gde、Sasaki Keiko
    • 学会等名
      XXIV International Mineral Processing Congress (IMPC 2018), Moscow, Russia
    • 国際学会
  • [学会発表] 2.The use of Fenton’s reagent on selective flotation of chalcopyrite and molybdenite2018

    • 著者名/発表者名
      Suyantara Gde Pandhe Wisnu、Hirajima Tsuyoshi、Miki Hajime、Sasaki Keiko
    • 学会等名
      XXIV International Mineral Processing Congress (IMPC 2018), Moscow, Russia
    • 国際学会
  • [学会発表] 1.Evaluation of Catalytic Effect of Activated Carbon on Enargite Bioleaching2018

    • 著者名/発表者名
      Oyama Keishi、Miki Hajime、Okibe Naoko
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2018, Fukuoka, Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon-assisted bioleaching of chalcopyrite concentrate2018

    • 著者名/発表者名
      Takamatsu Kyohei、Oyama Keishi、Miki Hajime、Okibe Naoko
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2018, Fukuoka, Japan
  • [学会発表] 硫砒銅鉱バイオリーチングにおける活性炭触媒の影響2018

    • 著者名/発表者名
      小山 恵史、 三木 一、 笹木 圭子、 沖部 奈緒子
    • 学会等名
      資源・素材学会秋季大会
  • [産業財産権] 選鉱方法2018

    • 発明者名
      平島剛、三木一、ウイスヌスヤンタラ、笹木圭子、中村壮志、黒岩樹人
    • 権利者名
      平島剛、三木一、ウイスヌスヤンタラ、笹木圭子、中村壮志、黒岩樹人
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-172090

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公開日: 2019-12-27  

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