16バナジウム (V)１６．バナジウム（Ｖ）
１６．１ マテリアルフロー分析
日本の 2003 年の五酸化バナジウムの輸入量は、3,810t で前年比 4%の減少である。一方、製品のフェロバナジウムの輸入量は前年比 31%の大幅増加の 4,251t と過去最高を記録した。
我が国は、五酸化バナジウムのほぼ全量を輸入に依存しており、その供給国は 2003 年
では南ア(1,962t)と中国(1,696t)の 2 か国に集中している。輸入された五酸化バナジウムの大部分がフェロバナジウムの原料として使用される。
フェロバナジウムの国内生産比率については、1991 年で 83%であったが、2003 年 57%まで下がっている。これは国内でのフェロバナジウム生産が、原料(V2O5)の太宗を輸入に依存している上に変動要素の大きい市況、為替等の影響を受け年々厳しくなっており、2003 年からはそれまでの 3 社の内 2 社が生産撤退・海外生産移転を行い 1 社のみになったことによる。残った国内生産者 1 社の生産能力も既に上限に近く、今後の需要増への供給対応は、輸入の増加に頼らざるを得ない状況にある。
国内のフェロバナジウム需要は、世界のラインパイプの需要継続と鋼材の高抗張力化を反映し好調を持続しており、2003 年の消費量は 6,341t である。
2003 年、2004 年の需給状況には大きな変動がないと推定されるが、世界の五酸化バナジウムの生産における南ア及び豪州のエクストラータ社の2003 年及び2004 年における生産中止に伴う世界生産シェアの 19%に及ぶ供給減が同年のバナジウムの市場価格に大きく影響したところであるが、更に今後の我が国のみならず世界の需要増に対する供給先確保に大きな問題を提起することと危惧される。

１６．２ リサイクルの現状と評価（１）主な応用製品と利用形態
バナジウムを含有した高張力鋼の厚板は主に橋梁、船舶、大型建造物、ラインパイプに使用され、非調質鋼は主に自動車の車軸、ボルト等に使用される。また、合金工具鋼はバイト、タップ、ダイス等の切削工具、ポンチ、たがね等の耐衝撃工具、シャー刃、ねじ転造ダイス等の冷間金型工具及びプレス型、ダイカスト型等の熱間金型工具に使用される。
高速度工具鋼は特に高速重切削用各種工具、難切削材の切削工具として使用される。
また、ステンレスの耐熱鋼(SUH)の一部にもバナジウムが含有され自動車用エンジンの排気バルブやタービンブレードとして使用される。
バナジウムを含有した Ti 合金は約 70t が航空機、ゴルフクラブ等に使用されており、その内、ゴルフクラブとして約 35t の Ti-V 合金が使用されている。
高純度(99.9%)の V2O5 を使用した触媒は硫酸製造用、排ガス脱硝用に 2%～3%含有した‑ 65 ‑ものが使用されている。また、石油、重油等の直接脱硫に使用した触媒に石油、重油中に含まれているバナジウムが付着して回収されている。さらに発電所の重油ボイラー灰中にもバナジウムが含まれ回収されている。
（２）使用済み品の存在形態と量バナジウムを含有した高張力鋼、合金工具等は一般鉄、ステンレススクラップとして処理される。バナジウムを含有した Ti-V 合金は分別回収されスクラップとなる。硫酸製造用、排ガス脱硝用触媒は使用済み触媒として回収される。また、バナジウムが付着した石油脱硫触媒等も使用済み触媒として回収される。発電所の重油ボイラー灰も V2O5 製造用に回収される。
（３）リサイクルの形態と現状評価
バナジウムを含有した高張力鋼の橋梁、船舶、建造物などの寿命は 10 年～数 10 年にわたり、自動車では 5 年～10 年、工具鋼では 1 年程度である。スクラップは回収された後、電気炉にて溶解され、リサイクルされている。この際、鋼中のバナジウムは製鋼時に酸化され、スラグ中に吸収されるが一般のバナジウムを含有しない鋼スクラップと混合して溶解されるため微量である。また、スラグ中のバナジウムの回収については微量であるため技術的、経済的に可能性が少ない。
フェロバナジウム製造時のスラグについてはバナジウムが約 0.5%含有されているが、Al2O3 が主体でアルミナ系耐火物、研磨材にほぼ全量が使用されている。
Ti-V 合金については製造時に発生したスクラップは約 25%が工場内で再溶解されリサイクルされる。後の 75%は海外特に Ti-V 合金の使用量の多いアメリカに輸出されリサイクルされている。航空機用については成分別保管が行われているためリサイクルされている。ゴルフクラブについては製造時のスクラップは回収されているが使用後のクラブについては回収されていない。
硫酸製造用、排ガス脱硝用触媒については使用済み触媒の寿命が平均して 10 年～20 年と長いが、専門業者により回収、処理され鉄鋼材料用としてリサイクルされている。また、バナジウムが付着した石油脱硫触媒等も使用済み触媒として、また発電所の重油ボイラー灰も年 1 回の設備点検時に回収され V2O5 製造用として使用され、国内におけるバナジウム原料のソースとなっている(バナジウム換算で約 798t)。

‑ 66 ‑

‑ 67 ‑

輸入国 南アフリカ（1,099）

（184）

その他

V : 0.03% ～ 5.2%

含バナジウム鉄鋼輸入量（149）

Ｖ : 40% 、50%、 85%

V : 80%（112）

オーストリア

V-AI 合金（212）

中国 （2,767）（3,401）（2,876）南アフリカ

V-AI合金フェロバナジウム（FeV）

純分換算比率 ： 五酸化バナジウム(V2O5） V : 56%

（950）

輸入国

輸入量

中国

輸入量

（2,134）

生産量

重油燃焼灰生産量（991）

五酸化バナジウム

重油脱硫触媒
フェロバナジウム＜中間製品＞＜原料＞

6AI-4V-Ti合金（824）

バナジウム触媒(4, 616）

含バナジウム鉄鋼＜最終製品＞

バナジウム（Ｖ）

（70）

展伸材

工具鋼他

非調質強靭鋼

高張力鋼

(798)

使用済み触媒

(439)

スクラップ

（ゴルフクラブ） （35）

（航空機） （35） 使用済み合金（硫酸製造設備他）

（工具他）

（自動車）

（船舶、橋梁、建造物）＜リサイクル＞）内はV純分ｔ、その他はマテリアル量ｔ＜主要応用製品＞

単位：（2003年ベース

‑ 68 ‑利用形態形態

燃焼灰②サイクル：（ ）内は推定耐用年数
その他は実ﾘｻｲｸﾙ年数

重油燃焼灰注） ①の量の単位：( )内はV純分ｔ
その他はマテリアル量ｔ

排ガス脱硝用触媒③現状評価：
A．応用製品が消耗品である
B．添加物として使用されている
C．ﾘｻｲｸﾙの流通ｼｽﾃﾑがない
D．効果的なﾘｻｲｸﾙ技術がない
E．経済性がない
F．需要開発が十分にされていない
G．その他

0%

80%

798

数ヶ月～1年

同上
使用済み触媒

80%
以上
0%
80%

80%

同上
K2O-V2O5-珪藻土専門業者により 数年～10数年
大半がﾘｻｲｸﾙ
ﾘｻｲｸﾙなし（数年）
触媒入れ替え業 10～20年
者によりﾘｻｲｸﾙ
10年以上

ﾊﾞﾅｼﾞｳﾑ製品のﾘｻｲｸﾙ
ではなく重油中等のﾊﾞﾅｼﾞｳﾑをﾘｻｲｳｸﾙ

耐久性があり交換寿
命が長い

成分別の保管が進んでいる

(注④)

備 考

④ﾘｻｲｸﾙのﾎﾞﾄﾙﾈｯｸと、解決の難易度
毒性、保管の危険性の有無など

G

Ａ

ﾘｻｲｸﾙの現状
リサイクル形態評価(A～G)
ﾘｻｲｸﾙのｻｲｸﾙ量（注①） ﾘｻｲｸﾙの実態
ﾘｻｲｸﾙ率 (注③)
(注②)439ﾘｻｲｸﾙなし
数年～数10年
0%B

V2O5,WO3 、 TiO2 混 使用済み触媒
成のﾊﾆｶﾑ型
使用済み触媒 ﾊﾞﾅｼﾞｳﾑ換算 発生元―再生業 数ヶ月～2年
直接脱硫使用前触媒 MoO3-NiO者
CaO-Al2O3重油ﾎﾞｲﾗｰｽｹｰﾙ
ﾎﾞｲﾗｰｽｹｰﾙ

ｺﾞﾙﾌｸﾗﾌﾞ等
硫酸製造用触媒

リサイクルの現状
使用済みの存在形態

高張力鋼、非調 鉄屑
橋梁、船舶建造物、自動車、工 質鋼、工具鋼、 ｽﾃﾝﾚｽ屑
耐熱鋼
具等
6Al-4V-Ti合金等 Ti合金屑
航空機

主な応用製品

バナジウム（Ｖ）