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バイオプロセッシングによるリン鉱石からのリン酸製造とレアアース回収

从磷矿生产磷酸盐并通过生物处理回收稀土

基本信息

批准号：
13F03069
负责人：
平島剛
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03069/
关键词：
リン肥料微生物選鉱レアアースエジプト物理選別浮選

项目摘要

リン資源は、中国、米国、モロッコ、ロシア等上位6か国で全体の9割以上の生産を占めており、米国では資源枯渇を理由に既に禁輸措置が実施されている。リン、レアアースの全量を輸入に頼るわが国としては、新技術開発によるこれら資源の安定確保が望まれている。エジプトには10億トン程度の大規模なリン鉱床があり、それらには微量ではあるが、レアアースが含まれている。本研究では、エジプト産リン鉱石（P2O5：23.5%、Al2O3：2.4%、Fe2O3：4.54 %、MgO：2.1%、SiO2：5.0%、REEs：1200ppm）と高純度の燐灰石、赤鉄鉱、石英、ドロマイト、各種硫化鉱物等を用い、各種基礎試験を行うとともに上記鉱石の選別実験を行い、リン鉱石の高品位化（目標値P2O5としての含有率30％以上、R2O3/P2O5比0.1以下、R2O3 = Fe2O3 + Al2O3）と微量に含まれているレアアースの濃縮について検討を行った。P2O5含有率を高めるためには、赤鉄鉱、石英、ドロマイト、黄鉄鉱などの含有量を低減する必要がある。そのためBacillus Megaterium、Ferroplama acidiphilum等の微生物を用い、各種基礎試験を行うとともに赤鉄鉱、石英、ドロマイト、黄鉄鉱などの含有量の低減を試みた。B. Megateriumのドロマイト、F. acidiphilumの黄鉄鉱表面への付着量、付着前後のゼータ電位、接触角の測定、浮選実験から、拡張DLVO (Derjaguin, Landau, Verwey and Overbeek)理論をもとに付着挙動、浮選挙動は説明できること、B. Megaterium、F. acidiphilumは、ドロマイト、黄鉄鉱の浮選抑制剤として利用可能であることが分かった。分離に関する各種処理・選別実験の結果、最適条件では、P2O5は33%まで増加し、R2O3/P2O5は0.089となり目標値をクリアできた。また、REEsの濃縮も確認できた。

The production of more than 9 crops in all countries, such as China, China, the United States, and the United States, is prohibited for reasons of resource depletion. The whole amount of resources needed for the development of new technologies is expected to be stable. A billion dollars in the size of a large-scale enterprise. This study was conducted on the basis of the results of the study.（P2O5：23.5%、Al2O3：2.4%、Fe2O3：4.54 %、MgO：2.1%、SiO2：5.0%、REEs： 1200ppm), high-purity apatite, red iron, quartz, various sulfur compounds, etc., all kinds of basic tests, selection of high-grade minerals, high-grade minerals (Target value P2O5 <30%, R2O3/P2O5 ratio <0.1, R2O3 = Fe2O3 + Al2O3)<trace content><trace concentration><concentration P2O5 content is high, red iron, quartz, yellow iron, and low. The use of Bacillus Megaterium, Ferropla acidiphilum, etc., and the reduction of the content of various basic tests such as red iron, quartz, iron, etc. B. Megateriumのドロマイト、F. Acidiphilum yellow iron surface adsorption amount, adsorption before and after the potential, contact angle measurement, flotation behavior, tension DLVO (Derjaguin, Landau, Verwey and Overbeek) theory, adsorption behavior, flotation behavior explanation, B. Megaterium、F. Acidiphilum, yellow iron and flotation inhibitor The results of various treatments and selections for separation, the optimum conditions, the increase of P2O5, the increase of R2O3/P2O5, and the decrease of R2O3/P2O5. REEs are concentrated and confirmed.