資源・素材2016(盛岡)

講演情報(2016年8月18日付)

一般講演

開発機械・岩盤力学・資源開発技術

2016年9月14日(水) 09:15 〜 12:00 第5会場 (13番講義室)

司会: 陳友晴(京都大学), 羽柴公博(東京大学)

11:00 〜 11:15

[2507] 南鳥島海域レアアース堆積物泥水スラリーの流動特性

花村英悟1, 安本尚史1, 堀内禎希1, 畠山信夫3, 益山忠2, 渡部一雄4, 清水賀之1 (1.東海大学 海洋学部, 2.元 東海大学 海洋学部, 3.元 一関工業高等専門学校, 4.独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構)

司会: 羽柴公博(東京大学)

キーワード:Rare-earth elements、Slurries、Non-newtonian properties、Pseudoplastic fluid、Pseudoplastic viscosity

深海底下に賦存するレアアースを開発するためにエアリフト揚鉱システムが検討されている.このシステムでは,揚鉱管の途中から圧縮空気を吹込み,管内と管外の圧力差を利用してレアアース堆積物を海水と共に泥水スラリーとして揚鉱する.このエアリフトシステムの性能を精度良く推定するためには,揚鉱管内のレアアース堆積物泥水スラリーの流動特性を明らかにする必要がある.そこで南鳥島海域で採取された3本のレアアース堆積物試料 (コア) から泥水スラリーを作成し,円錐平板型回転粘度計を用いてその流動特性値を測定し,体積濃度との関係を検討した.作成した泥水スラリーは体積濃度1.0ないし13.0%で,測定時に試料は10.0 ℃になるよう設定された.測定の結果,レアアース堆積物泥水スラリーは,体積濃度1.0ないし13.0%の範囲で擬塑性流体としての流動を示すことがわかった.擬塑性流体の流動特性値である擬塑性粘度は,体積濃度の増加と共に増加した.一方,レオロジー定数は体積濃度の増加と共に減少し,体積濃度が5.0%付近で最小値をとった後,わずかに増加した.これらの傾向は3試料ともほぼ同じで,顕著な違いはあらわれなかった.

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