42.カドミウム(Cd) - env顔料 5 0 59 83 9 0 - 合金 45.6 19.1 15.0 23.0 4.4 1.8 0.1...

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4 2 . C d 4 2 . 1 カドミウムは亜鉛鉱に含まれ、亜鉛の製錬過程において不純物として除去された結果、副産物として 生産される。また、人体にとって有害な重金属で長期間の暴露により腎臓、肺、肝臓に障害を生じるこ とで知られている。特にカルシウム代謝を阻害し、栄養上の欠落等の要因と複合して骨粗鬆症、骨軟 化症を発症させる可能性が指摘されている。 人体に有害なものではあるが、充電池として優れた性質を有するため、ニッケル・カドミウム電池が最 大用途となっている。ニッケル・カドミウム電池は大出力放電、過充放電に強く、鉛蓄電池に比べ小型、 軽量であるが、環境上の問題からにニッケル水素電池、更に高価なリチウムイオン電池への代替が 進んでいる。2010 年の生産(表 1 中の電池向け内需)は、世界同時不況の影響を受け激減した 2009 年から 52%増加し、1,882t となっている。 このことから、我が国におけるカドミウムの輸入も減少傾向にあり、国内企業のスペックに合わないカ ドミウムについては、中国向け輸出が増大している。この輸入減、輸出増の傾向は今後も継続していく ものと見られている。一方、国内でのカドミウム生産については需要が減少しているにも関わらず、中 国に牽引される亜鉛需要の拡大に伴う増産の結果、副次的に増加している。 また、カドミウムのその他の用途として、硫化カドミウム(CdS)は黄色、セレン化カドミウムは赤色等カ ドミウムの化合物は種々の色調を示すため、顔料として使用されてきた。欧州においては、 WEEE&RoHS 指令(WEEE:Waste electrical and electronic equipment, RoHS:Restriction of the use certain hazardous substances in electrical and electronic equipment)を公布し、カドミウム等有害物 からの環境保護を明確にしている。したがって顔料の使用は厳しく制限されつつあり、規制強化は世 界的趨勢となっている。この他の用途として、カドミウムは融点の低さから合金として低融点はんだ及 びヒューズとして利用される他、摩擦係数の低さと耐久性を生かしたベアリング向けの合金にも使用さ れている。また、中性子を吸収するため、原子炉の制御用材料としても用いられる。自動車部品を主と した防錆目的のカドミウムめっきとしては、現在は殆ど使用されていない。 表 1 にカドミウムの国内需給を示す。内需(見掛値)は供給側のカドミウム出荷量を表しており、内需 (報告値)は消費側の報告をもとにしている。しかし、内需の数値は万全ではなく、供給側の出荷量が 実需に近いと推測される。従って、見掛値を実需とみなし、報告値の用途別構成比で再計算し補正し た国内需給表 2 も併せて示す。また、表 3 に小型電池の国内生産推移を示す。 表1. カドミウムの国内需給 単位:t 2005 2006 2007 2008 2009 2010 構成比 期初在庫 177 451 575 320 350 359 生産 2,248 2,430 2,091 2,249 2,128 2,341 輸入 3,072 1,744 1,455 1,725 385 255 供給計 5,497 4,625 4,121 4,294 2,863 2,954 内需(見掛値) 4,665 3,103 2,954 3,325 1,099 1,803 内需(報告値) 1,934 2,047 2,016 1,997 1,265 1,916 100 電池 1,869 1,970 1,907 1,917 1,238 1,882 98.2 顔料 2 0 40 51 10 0 - 合金 18.9 12.6 10.7 13.4 5.3 1.2 0.1 めっき 0.6 0.6 0.5 0.6 0.3 0.1 0.0 その他 44 63 58 16 11 33 1.7 輸出 381 948 847 619 1,405 855 期末在庫 451 575 320 350 359 298 出典:鉱山 2011年 8月号、工業レアメタル127,2011 - 389 - 独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

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1

42.カドミウム(Cd)

42.1 ��リアル��ー��

カドミウムは亜鉛鉱に含まれ、亜鉛の製錬過程において不純物として除去された結果、副産物として

生産される。また、人体にとって有害な重金属で長期間の暴露により腎臓、肺、肝臓に障害を生じるこ

とで知られている。特にカルシウム代謝を阻害し、栄養上の欠落等の要因と複合して骨粗鬆症、骨軟

化症を発症させる可能性が指摘されている。

人体に有害なものではあるが、充電池として優れた性質を有するため、ニッケル・カドミウム電池が最

大用途となっている。ニッケル・カドミウム電池は大出力放電、過充放電に強く、鉛蓄電池に比べ小型、

軽量であるが、環境上の問題からにニッケル水素電池、更に高価なリチウムイオン電池への代替が

進んでいる。2010 年の生産(表 1 中の電池向け内需)は、世界同時不況の影響を受け激減した 2009

年から 52%増加し、1,882t となっている。

このことから、我が国におけるカドミウムの輸入も減少傾向にあり、国内企業のスペックに合わないカ

ドミウムについては、中国向け輸出が増大している。この輸入減、輸出増の傾向は今後も継続していく

ものと見られている。一方、国内でのカドミウム生産については需要が減少しているにも関わらず、中

国に牽引される亜鉛需要の拡大に伴う増産の結果、副次的に増加している。

また、カドミウムのその他の用途として、硫化カドミウム(CdS)は黄色、セレン化カドミウムは赤色等カ

ド ミ ウ ム の 化 合 物 は 種 々 の 色 調 を 示 す た め 、 顔 料 と し て 使 用 さ れ て き た 。 欧 州 に お い て は 、

WEEE&RoHS 指令(WEEE:Waste electrical and electronic equipment, RoHS:Restriction of the use

certain hazardous substances in electrical and electronic equipment)を公布し、カドミウム等有害物

からの環境保護を明確にしている。したがって顔料の使用は厳しく制限されつつあり、規制強化は世

界的趨勢となっている。この他の用途として、カドミウムは融点の低さから合金として低融点はんだ及

びヒューズとして利用される他、摩擦係数の低さと耐久性を生かしたベアリング向けの合金にも使用さ

れている。また、中性子を吸収するため、原子炉の制御用材料としても用いられる。自動車部品を主と

した防錆目的のカドミウムめっきとしては、現在は殆ど使用されていない。

表 1 にカドミウムの国内需給を示す。内需(見掛値)は供給側のカドミウム出荷量を表しており、内需

(報告値)は消費側の報告をもとにしている。しかし、内需の数値は万全ではなく、供給側の出荷量が

実需に近いと推測される。従って、見掛値を実需とみなし、報告値の用途別構成比で再計算し補正し

た国内需給表 2 も併せて示す。また、表 3 に小型電池の国内生産推移を示す。

表1. カドミウムの国内需給 単位:t

   2005 2006 2007 2008 2009 2010 構成比

期初在庫 177 451 575 320 350 359  

生産 2,248 2,430 2,091 2,249 2,128 2,341  

輸入 3,072 1,744 1,455 1,725 385 255  

供給計 5,497 4,625 4,121 4,294 2,863 2,954  

内需(見掛値) 4,665 3,103 2,954 3,325 1,099 1,803  

内需(報告値) 1,934 2,047 2,016 1,997 1,265 1,916 100

電池 1,869 1,970 1,907 1,917 1,238 1,882 98.2

顔料 2 0 40 51 10 0 -

合金 18.9 12.6 10.7 13.4 5.3 1.2 0.1

めっき 0.6 0.6 0.5 0.6 0.3 0.1 0.0

その他 44 63 58 16 11 33 1.7

輸出 381 948 847 619 1,405 855  

期末在庫 451 575 320 350 359 298  

出典:鉱山 2011年 8月号、工業レアメタル127,2011

- 388 - - 389 - 独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

MIZU01
テキストボックス
資料4-3
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2

表 4 に示すように、ニッケル・カドミウム電池は 2010 年に 720t が輸入され、8,527t が輸出されている。

ニッケル・カドミウム電池のカドミウム含有率は重量比率で約 20%と推定されるため、電池を介して約

140t のカドミウムが輸入され、約 1,705t が輸出されたと推測される。

カドミウム(塊・粉等)の輸入価格推移を図 1 に示す。輸入価格は 2007 年以降続落していたが、2010

年は 3 年ぶりに上昇に転じている。

表2. カドミウムの国内需給(補正値) 単位:t

   2005 2006 2007 2008 2009 2010 構成比

期初在庫 177 451 575 320 350 359  

生産 2,248 2,430 2,091 2,249 2,128 2,341  

輸入 3,072 1,744 1,455 1,725 385 255  

供給計 5,497 4,625 4,121 4,294 2,863 2,954  

電池 4,508 2,987 2,794 3,192 1,076 1,771 98.2

顔料 5 0 59 83 9 0 -

合金 45.6 19.1 15.0 23.0 4.4 1.8 0.1

めっき 1.4 0.9 0.6 0.1 0.3 0.0 0.0

その他 106 96 86 27 10 31 1.7

需要計 4,665 3,103 2,954 3,325 1,099 1,803

輸出 381 948 847 619 1,405 855  

期末在庫 451 575 320 350 359 298  

出典:鉱山 2011年 8月号、工業レアメタル127,2011

       表3. 小型2次電池の国内生産推移 単位:数量;千個、金額;百万円

2005 2006 2007 2008 2009 2010

ニッケル・カドミウム電池 数量 362,644 302,980 258,933 224,399 147,297 222,620

金額 39,316 35,740 44,970 34,883 22,540 28,776

リチウムイオン電池 数量 876,784 1,002,483 1,054,703 1,189,275 999,328 1,202,632

金額 277,151 294,650 315,092 385,786 270,824 277,517

ニッケル水素電池 数量 303,436 327,302 305,400 326,407 286,270 354,764

金額 73,373 91,584 123,430 127,660 111,961 131,871

合計 数量 1,542,864 1,632,765 1,619,036 1,740,081 1,432,895 1,780,016

金額 389,840 421,974 483,542 548,329 405,325 438,164

出典:工業レアメタル127,2011

      表4. ニッケル・カドミウム電池の輸出入量

2005 2006 2007 2008 2009 2010

輸出 千個 336,315 264,617 223,443 194,080 119,869 185,097

t 15,051 12,463 10,314 8,857 5,394 8,527

輸入 千個 23,089 18,691 16,125 14,036 10,422 7,765

t 1,498 1,485 1,200 1,073 749 720

出典:財務省貿易統計

- 390 - - 391 -独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

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3

図1 カドミウムの輸入価格推移

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

$/kg

中間生成物に係る我が国の主要生産者並びに生産品目は次のとおりである。

表 5. 中間生産物に関する主要生産者及び生産品目

主要生産者 生産品目

住友金属鉱山 カドミウム

三井金属鉱業 カドミウム

東邦亜鉛 カドミウム

八戸製錬 カドミウム

DOWA メタルマイン カドミウム

出典:各社ウェブサイト

42.2 リサイクルの現�と�価

最大の用途であるニッケル・カドミウム電池のリサイクル(その他の小型充電式電池を含む)は、2001

年に施行された「資源の有効な利用の促進に関する法律」に基づき、その回収・再資源化が義務付け

られている。電池メーカー、電池の使用機器メーカー、輸入事業者が会員となって同年 4 月よりリサイ

クル事業がスタートした。さらなる事業の拡充を目指し、2004 年 4 月有限責任中間法人 JBRC(Japan

Portable Rechargeable Battery Recycling Center)を設立、ニッケル・カドミウム電池を含む小型充電

式電池を無償で回収し、再資源化を推進している。

JBRC によれば、2010 年のニッケル・カドミウム電池の回収量は 984t、再資源化率は 73%で、718t が

リサイクルされている。このうち、カドミウムは換算して約 144t が回収され電池材料としてリサイクルさ

れ残りの 574t の大半は鉄・ニッケル滓としてリサイクルされている。

廃棄された家電製品等から回収されなかったニッケル・カドミウム電池は、焼却されるか埋め立てら

れている。焼却炉にて焼却された一般廃棄物の主灰と飛灰とは廃溶融炉を経て溶融飛灰に、また直

接溶融炉を経て溶融飛灰になる。また、シュレッダーダストの焼却、溶融処理路を経ても溶融飛灰が

得られるが、これらの溶融飛灰に含まれるカドミウムは亜鉛、銅等の回収過程で同時に回収される。

現在では年間 5,000 万 t の一般廃棄物の内、1,100 万 t が直接埋め立て、3,900 万 t が焼却処理さ

れており、理論上は 153t={(340t-144t)×3,900 万 t÷5,000 万 t}のカドミウムが回収可能であるが、

- 390 - - 391 -

図1 カドミウムの輸入価格推移

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

$/kg

独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

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目的回収物でないために正確なデータはない。現在の溶融飛灰の回収率は 30%以下と類推されるた

め、最大でも 46t 程度が回収されているのではないかと推測される。

製鉄所からの製鋼煙灰は年間 45 万 t 排出され、亜鉛製錬工程に回されるカドミウムの含有率は

0.03%程度と推定される。従って製鋼煙灰から結果的に回収されているカドミウムは 135t 程度と推測さ

れる。

- 392 - - 393 -独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

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単位

:t

>ル

クイ

サリ

<>

品製

用応

要主

<>

品製

終最

<>

品製

間中

<>

料材

原<

ニッケル

・カドミウム

電池

(家

電製

品等

)廃

棄処

50

7,1

04

11

77,

1入

カドミウム

255

輸入

輸出

回収

電池

塊及

び粉

期初

在庫

顔   料

輸入

国韓

国255

359

0.0

輸 出 8

55

合  金

(ベアリング、原

子炉

制御

材等

)廃

棄処

1.8

亜鉛

鉱石

製錬

工程

2,3

41

その

他廃

棄処

31

期末

在庫

298

熔融

飛灰

製鋼

煙灰

埋立

出典

:財

務省

貿易

統計

、鉱

山2011年

8月

、工

業レアメタル

127,2

011

カドミウム(Cd)のマテリアルフロー(2010)

- 392 - - 393 - 独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

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��

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6

カド

ミウ

ム(C

d)

リサ

イク

ル現

状評

価量

(ton)

リサ

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ル率

(A~

G)(注

③)

(注

①)

(%

)(注

⑤)

家電

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電池

使用

済電

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煤焼

、蒸

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溶解

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不明

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A有

  

毒電

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鋼材

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、製

錬工

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 毒

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グ、

原子

炉制

御材

等合

 金

廃 

材溶

解、

製錬

工程

不明

C有

  

注⑤

:18%

=(144t+

46t+

135t)

÷1,8

03t(

2010年

の内

需)

形態

等リ

サイ

クル

の実

態リ

サイ

クル

のサ

イク

ル(注

②)

主な

応用

製品

利用

形態

使用

済み

品の

存在

形態

/量

リサ

イク

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D:効

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技術

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源マ

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工業

レア

メタ

ル2011) 

  

  

 *

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)①

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: 

  

  

  

②サ

イク

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 ③

現状

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④リ

サイ

クル

のボ

トル

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クと

リサ

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現状

( )内

の使

用量

純分

  

  

 (  

)内

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定使

用年

数 

  

 

A:応

用製

品が

消耗

品で

ある

  

  

 

E:経

済性

がな

い 

  

  

  

  

 

決の

難易

度そ

の他

は発

生量

純分

  

  

  

その

他は

実リ

サイ

クル

年数

  

B:添

加剤

とし

て使

用さ

れて

いる

  

  

F:需

要開

発が

十分

にさ

れて

いな

い 

 

毒性

、保

管の

危険

性の

有無

など

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

 

C:リ

サイ

クル

の流

通シ

ステ

ムが

ない

  G

:そ

の他

備考

(注

④)

- 394 - - 395 -独立行政法人 石油天然ガス・金属鉱物資源機構

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カドミウム(Cd) 2012年ベース、単位:t

<原材料> <中間製品> <最終製品> <主要応用製品> <リサイクル>

ニッケル・カドミウム電池 (家電製品等) 廃棄処分輸入 1,346 101 1,211

カドミウム 210 輸入 輸出 回収電池塊及び粉

期初在庫 顔  料輸入国 韓国 210 305 0.0

輸 出952 合  金 (ベアリング、原子炉制御材等) 廃棄処分

3亜鉛鉱石 製錬工程

2,107 その他 廃棄処分10

期末在庫315

埋立て

出典: 財務省貿易統計、日本鉱業協会資料作成: 経済産業省 資源エネルギー庁