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2012 年度 実績報告書

地域の鉄鋼業・非鉄金属製錬業を基軸としたレアメタル回収システム

研究課題

研究課題/領域番号 22360218
研究機関立命館大学

研究代表者

橋本 征二  立命館大学, 理工学部, 教授 (30353543)

研究分担者 中島 謙一  独立行政法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 主任研究員 (90400457)
小口 正弘  独立行政法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 研究員 (20463630)
村上 進亮  東京大学, 工学系研究科, 准教授 (40414388)
山末 英嗣  京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (90324673)
平木 岳人  東北大学, 工学研究科, 助教 (60550069)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード都市鉱山 / レアメタル / 収集システム / 鉄鋼業 / 非鉄金属製錬業
研究概要

「既存の技術システムの再構築」については、軽金属(Al, Mg, Ti)の再溶解および一般廃棄物の溶融処理プロセスにおける元素の分配挙動の解析を行った。また、一般廃棄物として排出される電気電子製品および含有金属の収集・処理フローについて、破砕選別や焼却・溶融プロセス等における分配挙動データを反映し、小型家電の分別回収や破砕選別不燃残渣の焼却・溶融にともなう各種金属のフロー変化を推定した。
「レアメタル発生ポテンシャルの推計と収集システムの構築のための方法論の開発と適用」については、昨年度対象とした小型家電8品目に6品目を加え、計14品目について都道府県別の蓄積量及び廃棄量を推計し、地域ごとの発生密度の違いを明らかにした。また、前年度までに作成した一般廃棄物収集・運搬モデルを精緻化するとともに、使用済小型家電の排出側の規定要因である消費者行動に関してアンケート調査を実施し、マルチエージェントシミュレーションを用いてシステムのシミュレーションを実施した。さらに、特殊鋼の加工スクラップに着目し、国内における用途別利用状況や鋼材別組成情報等からレアメタル回収ポテンシャルを推計した。推計したCr、Ni、Moのうち、価格が高いステンレスは随伴レアメタルを含めた有効利用がなされていると考えられるが、その他多くの構造用鋼については随伴レアメタルが散逸していると考えられた。
「地域の鉄鋼業・非鉄金属製錬業を基軸とした地域ごとのレアメタル回収システムの構築」については、レアメタル等の製錬業および主要関連産業のインフラ施設の地理情報・能力情報の収集・解析を進め、地域ごとの特色を明らかにした。また、鉄鋼スラグからリン酸をリサイクルする際に必要な関与物質総量(TMR)を推算し、天然リン鉱石からリン酸を得る場合と比較し、鋼材やリン酸石膏の価格(価値)が重要なファクターとなることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Toxic metals in WEEE: Characterization and substance flow analysis in waste treatment processes2013

    • 著者名/発表者名
      Oguchi, M.
    • 雑誌名

      Science of the Total Environment

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2012.07.078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recyclability of phosphorus from steelmaking slag in terms of Total Material Requirement2013

    • 著者名/発表者名
      Yamasue, E.
    • 雑誌名

      Journal of Industrial Ecology

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小型家電のフローと回収・収集・運搬2012

    • 著者名/発表者名
      村上進亮
    • 雑誌名

      廃棄物資源循環学会誌

      巻: Vol.23 ページ: 303-310

  • [雑誌論文] Thermodynamic analysis of separation of alloying elements in recycling of end-of-life titanium products2012

    • 著者名/発表者名
      Lu, X.
    • 雑誌名

      Separation and Purification Technology

      巻: 89 ページ: 135-141

    • DOI

      10.1016/j.seppur.2012.01.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermodynamic estimation of minor element distribution between immiscibleliquids in Fe–Cu-based metal phase generated in melting treatment of municipal solid wastes2012

    • 著者名/発表者名
      Lu, X.
    • 雑誌名

      Waste Management

      巻: 32 ページ: 1148-1155

    • DOI

      10.1016/j.wasman.2012.01.025

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「都市鉱山の有効利用のための方法論」にあたって2012

    • 著者名/発表者名
      山末英嗣
    • 雑誌名

      金属

      巻: 82 ページ: 3-4

  • [雑誌論文] 都市鉱山の有効利用と資源端重量2012

    • 著者名/発表者名
      山末英嗣
    • 雑誌名

      金属

      巻: 82 ページ: 585-588

  • [雑誌論文] 電炉ダスト処理の重要性と問題点2012

    • 著者名/発表者名
      松八重一代
    • 雑誌名

      金属

      巻: 82 ページ: 991-998

  • [雑誌論文] 日本の物質フローとレアメタル2012

    • 著者名/発表者名
      中島謙一
    • 雑誌名

      電気学会誌

      巻: 132 ページ: 750-753

  • [学会発表] 自治体の廃棄物処理における廃電気電子機器と含有金属のフロー2012

    • 著者名/発表者名
      小口正弘
    • 学会等名
      国際協力シンポジウム眠る都市鉱山
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 年月日
      20121001-20121002
    • 招待講演
  • [学会発表] Combined application of MFA with thermodynamic analysis for sustainable resource use

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K.
    • 学会等名
      The 10th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
  • [学会発表] Flows of WEEE and contained metals in municipal solid waste treatment: A regional-level estimation in Japan

    • 著者名/発表者名
      Oguchi, M.
    • 学会等名
      ISIE MFA-ConAccount Section Conference 2012
    • 発表場所
      Darmstadt (Germany)
  • [学会発表] Estimation of local stocks and discards of small-size electric and electronic equipment and their content metals to establish efficient collection systems in Japan

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S.
    • 学会等名
      ISIE MFA-ConAccount Section Conference 2012
    • 発表場所
      Darmstadt (Germany)
  • [学会発表] Estimation of local stocks and discards of small-size electric and electronic equipment and their content metals to establish efficient collection systems in Japan

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S.
    • 学会等名
      The 3rd ISIE Asia-Pacific Meeting
    • 発表場所
      Beijing (China)
  • [学会発表] Estimation of local stocks and discards of small-size electric and electronic equipment and their content metals to establish efficient collection systems in Japan

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, S.
    • 学会等名
      The 10th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
  • [学会発表] 小型家電と含有金属の地域別蓄積量・廃棄量の推計

    • 著者名/発表者名
      山本春菜
    • 学会等名
      第8回日本LCA学会研究発表会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀県)
  • [学会発表] Consideration of End of Life Vehicle derived scrap recycling system based on WIO-MFA model

    • 著者名/発表者名
      Ohno, H
    • 学会等名
      ISIE MFA-ConAccount Section Conference 2012
    • 発表場所
      Darmstadt (Germany)
  • [学会発表] Analysis of decision-makers' behavior and its effects on material flows with multi-agent simulation: A case study in E-waste recycling systems

    • 著者名/発表者名
      Sugawara, K.
    • 学会等名
      The 10th International Conference on EcoBalance
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県)
  • [学会発表] 家電リサイクル制度の評価・設計のためのマルチエージェントシミュレーション

    • 著者名/発表者名
      菅原聖史
    • 学会等名
      第23回廃棄物資源循環学会研究発表会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県)

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公開日: 2014-07-24  

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