| 研究課題/領域番号 |
20K19991
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分64020:環境負荷低減技術および保全修復技術関連
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| 研究機関 | 東京海洋大学 (2022-2023)
早稲田大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
淵田 茂司 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (50762126)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 海底熱水鉱床開発 / ガルバニック腐食反応 / 不溶化処理 / 有害元素溶出 / 硫化鉱物 |
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| 研究成果の概要 |
海底熱水鉱床は次世代の金属資源として重要な開発対象となっている。本研究では鉱床開発によって発生しうる低品の廃棄鉱石からの金属溶出抑制技術開発を目的に，海底熱水鉱石を用いた溶出実験を行い，溶出する元素の特徴と鉱石の鉱物・化学組成との関係について速度論的評価を行った。その結果，鉱石内のガルバニック腐食反応によりZnSの分解速度は2桁程度大きくなることがわかった。また，炭酸塩を二次的に添加して不溶化処理する方法ついて検討した結果，溶化処理の際にPbSO4から溶出したPbイオンが炭酸イオンやケイ酸イオンと反応し，二次鉱物被膜を鉱石粒子表面に生成することでZnSの分解が抑制できることを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
環境化学工学，地球化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で取り扱った硫化鉱物は資源開発に際して汚染源となりうることから，その地球化学的特徴や汚染発生メカニズム，汚染抑制方法について長年研究されてきた。今回の研究では知見の少ない海底熱水鉱床の硫化鉱物を対象として，硫化鉱物の分解が単なる酸化溶解反応のみならず，ガルバニック腐食反応によって速度が大きく向上することを定量的に明らかにした。また，海底熱水鉱床開発を見据え，炭酸塩を用いた不溶化処理が可能であることも明らかにした。これらの知見は今後進められる海底熱水鉱床開発への技術転用のみならず，現在進行中の陸上鉱山の様々な問題解決にも寄与することが期待される。
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