アーバンマイン構築のための資源処理・リサイクル技術と環境保全技術の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13355038
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 恒川 昌美 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40002026)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米田 哲朗 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00002056) ; 広吉 直樹 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50250486) ; 平島 剛 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00175556) ; 笹木 圭子 小樽商科大学, 助教授 (30311525) ; 吉田 豊 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (20002933)
• Keywords: コピー機 / リサイクル / プラスチック / ジグ選別機 / 風力選別機 / オンラインモニタリング / 硫ヒ鉄鉱 / 溶出抑制

Research Abstract

日々,都市においては膨大な量の廃棄物が排出される。これらの廃棄物中の有価物に着目し,都市には新しいタイプの鉱山,いわゆるアーバンマインがあると認識され始め,その開発が注目を集め始めている。鉱石を対象とする鉱山との対比で考えれば,アーバンマインでは,有価物が無理なくある程度まで濃縮された,いわば鉱石に相当するもの(人工鉱石)を対象に有価物を選別・回収するのが効率的である。都市における人工鉱石の例としては,ゴミ焼却飛灰,収集・解体された廃家電・OA機器などがある。本研究では,このようなアーバンマインにおける主要な要素技術を開発することを目的としている。
本年度は,昨年度の"廃コピー機の資源化・リサイクルプラントにおける要素技術の開発"に関する研究を引き続き行うとともに,都市ゴミ焼却灰からの有価物回収,重金属汚染土壌の修復に関連した研究を進め,以下のようなことを明らかにした。
1)TACUB型ジグ選別機を改良することで,コピー機に使用されているプラスチックを成分別に精度よく選別できる。
2)ジグザグ風力選別機のフィード部および上部で,衝突音に基づき相対エネルギーを計測することで,下部産物の歩留まりと品位をオンラインモニタリングできる。
3)アンモニア/チオ硫酸リーチングにより焼却灰を処理すると,Cu, Pb, ZnおよびCdのみを選択的に溶出でき,これらは硫化法で回収できる。
4)木質系バイオマス抽出液を用いると,硫ヒ鉄鉱からのヒ素の溶出を抑制できる。

Research Products

• [Publications] Naoki HIROYOSHI: "A New Reaction Model for the Catalytic Effect of Silver Ions on Chalcopyrite Leaching in Sulfuric Acid Solutions"Hydrometallurgy. Vol.63. 257-267 (2002)
• [Publications] Keiko SASAKI: "Synthesis of Aragonite from Calcined Scallop Shells at Ambient Temperatures and Their Morphological Characterization by FE-SEM"J. Min. and Mater. Process. Inst. Japan. Vol.118. 553-558 (2002)
• [Publications] 平島 剛: "風力選別のオンラインモニタリングに関する研究"資源と素材. 118巻. 681-686 (2002)
• [Publications] Keiko SASAKI: "Distribution and Transition of Heavy Metals in Mine Tailing Dumps"Materials Transactions. Vol.43. 2778-2783 (2002)
• [Publications] 笹木圭子: "Acidithiobacillus ferrooxidansによる硫ヒ鉄鉱の溶解と有機酸による抑制に関する研究"資材と素材. 119巻. 61-65 (2003)
• [Publications] 広吉直樹: "リーチングによる都市ゴミ焼却灰からの重金属除去・回収"資源・素材'2002. C. 33-36 (2002)