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1 クロム鉱 1. クロム鉱の種類クロム鉱の主要な鉱石は次ぎのものである [1] (a) クロム鉄鉱 (chromite 又は chrome iron ore, FeCr 2 O 4 )( クロム及び鉄の酸化物 ) 含クロム鉱物は多く存在するが 多量に濃集して鉱石をなすのはクロム鉄鉱のみで クロム鉄鉱はクロムの重要な原料鉱石である 地殻中のクロムの大部分は クロム鉄鉱として存在している クロム鉄鉱は 理論上酸化クロム (Cr 2 O 3 ) を 68% 酸化第一鉄(FeO) を 32% 含むが FeO の一部が MgO で置換され また Cr 2 O 3 の一部が Al 2 O 3 や Fe 2 O 3 で置換された形の固容体を形成している クロム鉄鉱は Cr, Al, Fe, Mg 成分の割合が産地により異なり それによって物理化学的性質と用途も異なり Cr 2 O 3 の品位が 48% 以上の鉱石を高品位鉱と呼び クロマイト系という これに対して Al 2 O 3 や MgO を適当に含む鉱石は 耐火度や荷重軟化点が高い 耐火物業界でピコタイト (picotite) と呼び耐火物原料となる [2] 2. クロム (Cr: Cr:chromium) の特性値特性値と概要 陽子数:24 価電子数:- 原子量: 融点 :1860 沸点 :2671 密度 :7.19 存在度( 地球 ):185ppm [3] クロムは現代産業に不可欠な金属であり 希少性や地域偏在性から供給構造が極めて脆弱であることから レアメタルとして国家備蓄が行われている 合金材料として重要であり 鉄との合金であるステンレス鋼がよく知られている 3. 産地クロムはユーラシア大陸からアフリカ大陸にかけて存在しており 世界の埋蔵量は約 76 億トン ( 出典 : 米国鉱山局 2002 年 ) と推定されている 大規模鉱床は南アフリカ (72.4%) ジンバブエ (12.2%) ロシア (6.1%) カザフスタン (5.4%) に集中し 中でも南アフリカが圧倒的に多い [4] 世界のクロム鉱石の生産量は 2007 年においては約 2,000 万トンで 国別の生産量は南アフリカ (38%) カザフスタン (18%) インド (18%) がおもな産出国であ る [5] 日本国内においては 鳥取県の若松鉱山でクロム鉄鉱を採掘していたが 1995 年に休山したため 現在ではクロム鉱石を採掘する鉱山はなく クロム原料は全て輸入している

2 4. 輸入先国クロム鉱石は国内では産出しないため クロム原料としてはクロム鉱石 ( 精鉱を含む ) フェロクロム及び金属クロムの形態で輸入されている クロム鉱石の国別輸入量を表 -1 に示す クロム鉱の輸入量は 2005 年におい約 10 万 4 千トンであった 国別の主な輸入先はインド (53.4%) 南アフリカ(25.1%) パキスタン (11.9%) フィリピン(5.9%) であった 特殊鋼用途に使用されるフェロクロムの国別輸入量を表 -2 に示す フェロクロムの輸入量は 2005 年におい約 101 万 9 千トンであった 国別の主な輸入先は南アフリカ (51.0%) カザフスタン(27.3%) ジンバブエ(6.2%) インド(6.2%) ロシア (4.9%) 中国 (3.8%) であった 南アフリカとカザフスタン 2 ヶ国で約 80% を占める 金属クロム クロム粉 屑等中間生産物の国別輸入量を表 -3 に示す [6]] 表 1 クロム鉱 ( 精鉱を含む ) 国別輸入量 トン 104,004 インド 55, 南アフリカ共和国 26, パキスタン 12, フィリピン 6, クロム鉱 ( 精鉱を含む ) オマーン 2, トルコ 1, マダガスカル 中華人民共和国 インドネシア 表 -2 フェロクロム国別輸入量 トン 1,019,450 南アフリカ共和国 519, フェロクロム カザフスタン 278, ジンバブエ 63, その他 158,

3 表 -3 クロムの中間生産物国別輸入量 トン 4,996 中華人民共和国 2, クロムの塊 粉 屑及びその 他のもの アメリカ合衆国 フランス その他 クロム鉱石鉱石の精製法及精製法及び誘導品誘導品の製造法 2004 年においては クロム鉱石を約 18 万 5 千トン輸入したが このうち約 10 万トンがステンレス生産用に直接使用され 約 1 万 3 千トンがステンレス鋼の原料であるフェロクロム生産用に使用されている 輸入クロム原料全体では約 95% 程度が特殊鋼 ( 特にステンレス鋼 ) 用途に使用されている 1 フェロクロムの製造 : フェロクロムは 電気炉でクロム鉱石に還元剤となるコークス フラックスとなる珪石 石灰石等を加え加熱 融解し還元することにより生産される 還元剤として炭素 珪素 アルミニウム等が用いられる 炭素による還元法は 主に高炭素フェロクロムの生産に用いられている 珪素による還元法は 主に低炭素フェロクロムの生産に用いられる 2 金属クロムの製造 : 金属クロムの製造法は電解法とアルミニウム還元法の 2 種類がある 電解法は鉱石を電炉処理した後 鉱石を硫酸溶液に溶解し クロム塩とし これを電気分解して金属クロムを得る [4] 3 耐火物用クロム煉瓦の製造 : 耐火物用クロム鉱石 ( ピコタイト系クロム鉱 ) は クロム煉瓦の主原料になる クロム煉瓦はクロム鉄鉱や煉瓦屑に結合材として石灰やマグネシア 水を加え粉砕混練り 成型後焼成して製造する クロム煉瓦には焼成煉瓦の他に 高圧成型だけで造った不焼成煉瓦もある [2] 6. クロム鉱石鉱石の最終用途クロムの主要用途は 特殊鋼 ( 主としてステンレス鋼 耐熱鋼 ) 耐熱合金 ( スーパーアロイ ) 耐火煉瓦 メッキ用等で それらは産業用 家庭用機器 建設用材料 航空機 化学プラント 工業窯炉 皮革 顔料等幅広く使用されている クロムの需要の大半は 特殊鋼 ( 特にステンレス鋼 ) でクロム消費量の 95% 程度が特殊鋼用に消費されている [7] フェロクロムは 鉄鋼製品のほとんどに使用されており 鋼の強度 耐食性 耐熱性の向上に寄与している 用途に応じて数 %~30% 程度のクロムが添加されており ステンレス鋼や耐熱鋼などの特殊鋼用途に使用されている 金属クロムは より高い純度が要求される耐熱合金 スーパーアロイ 磁性材料

4 溶接棒などに用いられる 耐熱合金としては ジェットエンジンのタービンブレード ( 羽 ) が挙げられる その他 スーパーアロイとして原子力 航空機 化学プラントとして利用されている 各種クロム塩類は 磁気記憶材 金属メッキ材 無機顔料 皮なめし剤 触媒 耐火物などとして様々な用途に利用される 耐火物用クロム鉱石は マグネシアクリンカーとともに成形焼結され セメント焼成炉などの耐火物として利用される さらに鉱石を砂のサイズに粉砕 調粒したクロマイトサンドは 高融点 低膨張率であるため鋳物用の鋳型材料として利用されている [4] 表 -4 にクロムの主な中間製品 最終製品及び応用製品をしめす 表 -4 クロムの主な中間製品 最終製品及び応用製品 中間製品 主要な最終製品 主要な応用製品 フェロクロム ステンレス鋼 建築 土木構造物 ( 屋根 欄干等 ) 家庭用機器 ( やかん ボール お玉等 ) 業務用機器 ( 冷蔵庫 製氷器等 ) 輸送機器 ( 車輌等 ) 燃料電池 ( セパレーター ) 金属クロム - 耐火煉瓦 スーパーアロイ 非鉄合金 溶接棒 スパッタターゲット重クロム酸ソーダ 重クロム酸カリ 無水クロム酸 酸化クロム クロム煉瓦 クロマグ マグクロ煉瓦 航空機 ( ジェットエンジン ) 原子力機器 タービン 化学プラント ハードディスク 液晶 ミラー ガラス皮革 ( なめし剤 ) 顔料 染料 触媒顔料 クロムメッキ 金属クロム原料 染料金属表面処理 顔料緑色顔料 ガラス着色剤 耐火物原料工業窯炉 不定形耐火物クロム系工業窯炉 高温炉内壁充填剤 - 耐熱鋳物砂鋳鋼用砂型 7. 参考資料 [1] 財務省貿易統計関税率表解説 [2] 吉田國夫 : 鉱産物の知識と取引, 財団法人通商産業調査会 [3] Newton 別冊 : 完全図解周期表, 株式会社ニュートンプレス [4] 南博志,JOGMEC: 金属資源レポート,P-111. [5] U.S.Geological Survey, Mineral Commodity Summaries 2008 [6] 財務省 : 貿易統計,2005

5 [7] 独立行政法人石油天然ガス 金属鉱物資源機構 : 鉱物資源マテリアル フロー 2005

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