東大教授「南鳥島レアアースはどの元素を狙うか、浸出をどこでやるかによってコストが変わってくる！」強い！わーくには強いぞ！

「プロセスは大きく分けて①採掘②選鉱・製錬③残土処理――の3つに分けられる。東大などのコンソーシアムでもいくつかの部会に分けて研究開発を民間企業と組んで進めている」

――高谷准教授は選鉱・製錬の部会に携わっています。研究の現状は。

「マンガンノジュールでは、10キログラムのスケールで実証中だ。（南鳥島沖で回収できる）レアアース泥については、実験室レベルでの実証には取り組んだ。南鳥島周辺海域で回収したレアアース泥のサンプルを使い、ハイドロサイクロンと呼ぶ技術を使った選鉱技術を実証し、18年に英科学誌『サイエンティフィック・リポーツ』で報告した」

「また、レアアース元素を泥から化学的に抽出するための最適条件についても検討は完了している。規模が大きな取り組みはレアアース泥のサンプル入手が難しい」

――ハイドロサイクロンとはどのような技術ですか。

「遠心力を利用して泥水中の粒子を大きさや比重の違いで分ける技術だ。18年の論文では、サンプルを小型のハイドロサイクロンで処理して、泥からおおむね20マイクロ（マイクロは100万分の1）メートル以上の粒子を分離することで、レアアースの濃度を大きく向上できることを確認した」

「ハイドロサイクロンは、すでに陸上鉱山での選鉱や、油田での砂粒子除去など様々な産業分野で利用されている信頼性の高い技術だ。引き揚げた泥をハイドロサイクロンに入れて選鉱するのが効率が良いだろう。設計次第では、海中や海底側での前処理としてハイドロサイクロンを展開する余地もあるが、コスト的に良いかは現時点では判断できない」

――レアアースの抽出や精製にかかるコストや課題は。

「一口にレアアースといっても17種類の元素があり、何を取り出すかによって抽出・分離コストが変わってくる。最終的なコストは、どのようなレアアースを回収するかなど下流側を考えなければ試算は難しい」

「また、製錬工程のうち泥から溶液を用いて目的の元素を溶かし出す『リーチング（浸出）』をどこの場所でやるかでもコストは大きく変わる。リーチングの工程では大量の溶液が必要になり、条件によっては泥の重量を大きく上回る液量を扱うことになる」

「もし泥回収後、船上でリーチングするのであれば、溶液の濃縮設備を設置することが必須になるだろう。そのため現時点では、回収された泥をできるだけ脱水・減容したうえで陸上に輸送し、陸上でリーチングする案が有力だと考えている」

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