アイアンクリーク鉱床のコバルト鉱物学、

新しい研究がGeology誌に掲載されました

アメリカ地質学会

画像: 世界のコバルト採掘および加工施設もっと見る

クレジット: Holley、EA、他、2023、米国アイダホ州コバルトベルトのアイアンクリーク鉱床のコバルト鉱物学: 国内の重要な鉱物生産への影響。 地質学

GSA サイエンス コミュニケーション フェロー、Laura Fattaruso 氏による寄稿

米国コロラド州ボルダー: Geology 誌に発表された新しい研究では、アイアン クリーク鉱床の詳細な研究を使用して、アイダホ州中東部のアイダホ コバルト ベルト (ICB) からのコバルト抽出の可能性を評価しています。 ICB は、グリーン エネルギーへの移行に必要な多くの充電式電池の主要成分の 1 つである重要な鉱物であるコバルトの国内で 2 番目に大きな資源を保有しています。 コバルトの需要は、2050 年までに 500% 以上増加すると予測されています。世界中で採掘されるコバルトの約 70% はコンゴ民主共和国産であり、同国の採掘慣行は危険な労働条件、児童労働、労働環境などの人権侵害で批判されています。人身売買。 バイデン政権は米国の重要な鉱物の国内生産を増やすことを優先しており、鉱物開発を促進するために2022年に国防生産法を発動し、ICBへの新たな関心を集めている。

アイアン クリーク鉱床の鉱物学を理解することは、その場所から抽出できるコバルトやその他の重要な鉱物の量、および鉱石の処理に最適な方法を評価する上で重要です。 コバルトは 1900 年代に ICB で断続的に採掘され、ブラックバード鉱山は閉山後、米国環境保護庁によってスーパーファンドサイトに指定されました。 2022 年、オーストラリアの鉱山会社ジャーヴォワが ICB の別のサイトで採掘を開始しました。 カナダの企業エレクトラ・バッテリー・マテリアルズは、アイアン・クリーク鉱床の調査を行っている。

アイアン クリークの岩石は、ベルト パーセル盆地南西部のアップル クリーク層の変堆積岩です。 米国とカナダの間に広がるベルトパーセル盆地の岩石は10億年以上前のもので、歴史的に鉛、亜鉛、銀、銅、コバルト、金が採掘されてきました。

アイアンクリークの敷地では少なくとも6,000トンのコバルトが生産される可能性があるが、さらに多くのコバルトが生産される可能性がある。 新しい研究によると、アイアンクリークのコバルトは主にコバルト含有黄鉄鉱で発見されています。 ICB の他の鉱床は、コバルチ含有亜砒鉄鉱とコバルタイトという 2 つの他の鉱物に含まれるコバルトです。 アイアン クリーク黄鉄鉱では、コバルトが結晶格子に結合しており、コバルトと同じ元素電荷を持つ鉄と置換されます。 コロラド鉱山学校の鉱山工学准教授であり、この研究の筆頭著者であるエリザベス・ホーリー氏は、「コバルトは黄鉄鉱自体の中に眠っている。つまり、コバルトを取り出すためには、基本的に黄鉄鉱を破壊する必要がある」と説明する。構造。"

研究者らはまた、黄鉄鉱内にテルル、銀、ビスマスなどの他の重要な鉱物の包有物も発見したが、おそらく今日の経済的および技術的制約の下で採掘するには経済的に実行できるほど十分ではないと思われる。 岩石中の黄銅鉱も銅の潜在的な供給源です。 国内採掘への新たな関心にもかかわらず、米国には現在、ICBからの鉱石を利用可能なコバルトに加工するのに必要な施設が不足している。 ホリー氏は、「実際に米国が重要な鉱物の採掘と加工のための国内サプライチェーンに興味を持っているとすれば、米国にはアイダホ州コバルトベルトから産出されるコバルトを処理するためのインフラがないことになる。」と説明する。

研究著者らは、アイダホ州の鉱石を銅とコバルトとして別々に分割して処理する必要があると結論付けている。 黄銅鉱は米国内の既存の銅精錬施設で銅として処理でき、コバルトを含む鉱物は理想的にはカナダの既存の施設か、米国に建設される新しい施設のいずれかであるオートクレーブで処理されることになる。

この研究はまた、世界の既存のコバルト採掘・加工施設とそれらの間のつながりについても文書化しており、世界のコバルト供給の大部分がコンゴ民主共和国で採掘され、その後中国で加工されていることを強調している。

コバルトの需要が高いと予測されているにもかかわらず、LFPとも呼ばれるリン酸鉄リチウム電池など、他の成分を使用する電池技術が注目と人気を集めています。 「技術は進化しており、新しい流行の研究分野の1つは、バッテリー内のコバルトの量を減らすことに焦点を当てています。将来も予測される量のコバルトが必要になるでしょうか？それはわかりません。」 ホーリーは言います。

おすすめの記事米国アイダホ州コバルトベルト、アイアンクリーク鉱床のコバルト鉱物学：国内の重要な鉱物生産への影響EA Holley、N. Zaronikola、J. Trouba、K. Pfaff、J. Thompson、E. Spiller、C. Anderson、および R. Eggert連絡先: Elizabeth Holley、コロラド鉱山学校、[email protected]

地質学

10.1130/G51160.1

米国アイダホ州コバルトベルト、アイアンクリーク鉱床のコバルト鉱物学：国内の重要な鉱物生産への影響

2023 年 6 月 2 日

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