石炭フライアッシュからの希土類元素の直接バイオリーチングによる回収
Recovery of Rare Earth Elements from Different Types of Coal Fly Ash by Direct Bioleaching
石炭フライアッシュに含まれる希土類元素(REEs)の回収に関する研究が行われた。酸性チオバチルス・フェロオキシダンスを用いた直接バイオリーチングにより、2種類の石炭フライアッシュからREEsを回収し、影響因子と浸出メカニズムを調査した。最適なパルプ密度は2%、細菌接種量は5%であった。3種類のエネルギー源のうち、硫黄をエネルギー源とした場合に最も高いREEs浸出効率を示した。循環流動層炉から生成された準能(Zhunneng)石炭フライアッシュのバイオリーチングシステムでは40.41%のREEs浸出効率が得られ、粉炭炉から生成されたフェア(Faer)石炭フライアッシュ(12.93%)よりも大幅に高かった。フェア石炭フライアッシュは、準能サンプルと比較して、石英とムライトが多く、細菌分解に対して難治性であった。また、フェア石炭フライアッシュはアルミノケイ酸塩に結合したREEsが多く含まれる一方、準能石炭フライアッシュは有機物/硫化物結合型および酸可溶性REEsを多く含んでいた。バイオリーチングはREEsに対して高い選択性を示した。本研究は、石炭フライアッシュのグリーンかつ経済的な管理に新たな洞察を提供する。
本記事は石炭フライアッシュからの希土類元素回収に関する学術的研究であり、基礎的な浸出メカニズムの解明に留まっている。バイオリーチングという手法自体は既知であり、現時点では商業化や具体的な事業化計画、企業の関与など投資判断に直結する情報は含まれていない。ただし、石炭副産物からのREEs回収はエネルギー・素材領域の長期的な関心事であり、将来的にコスト低減や資源セキュリティの観点で注目される可能性はあるが、現段階では投資判断のトリガーとなる具体的な事象とは言えない。