(General session) Mining and underground construction machineries / Mining technologies

[3201-08-01] Air-Lift Pumping System for Deep Sea Mining
- Mining of Rare-Earth Rich Mud and Manganese Nodules around Minami-Torishima -

○Yoshiyuki Shimizu^1,2,5, Masatoshi Sugihara², Keitaro Takamoto³, Hisatoshi Baba⁴, Kentaro Nakamura^5,6, Koichiro Fujinaga^6,5, Yasuhiro Kato^5,6 (1. ItascaJAPAN, 2. Former Tokai University, 3. Tokai University, Graduate School of Marine Science, 4. Tokai University, 5. Tokyo University, Graduate School of Engineering, 6. Ocean Resources Research Center for Next Generation)

Chairperson：吉光 奈奈（京都大学）

Keywords:Marine Mineral Resources, Rare-Earth Rich Mud, Manganese Nodules, Air-Lift Pumping System, Numerical Analysis

南鳥島海域の水深5500~5700mの深海底下には，レアアースを高濃度に含む泥（レアアース泥）や，マンガン，ニッケル，コバルトなどのレアメタルを含むマンガン団塊，さらにはレアアース泥中に微粒子のマンガン団塊（マイクロマンガン団塊）が賦存する．昨今の化石燃料から再生可能エネルギーへの移行により，蓄電池の原料となるバッテリーメタルの需要が増しており，その海域でのこれら鉱物資源の開発が喫緊の課題となっている．これらの鉱物資源を，海底から海上まで輸送する手段のひとつとして，エアリフトポンプを用いたシステム（エアリフト揚鉱システム）が検討されている．本研究では，レアアース泥およびマンガン団塊，あるいは混在する両鉱物資源を揚鉱する場合のエアリフト揚鉱システムの基本性能の把握を目的に，数値解析（シミュレーション）を実施した．さらに，レアアース泥を含む泥水の流動特性，マンガン団塊の物性値などをパラメータとした感度解析を行い，システムの最適化・高性能化のための検討を行った．