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Development of new slag flotation method for high purification of aluminum scrap

Research Project

Project/Area Number 16K21566
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Metal making/Resorce production engineering
Environmental conscious materials and recycle
Research InstitutionHachinohe National College of Technology

Principal Investigator

ARAI Hirotada  八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70770965)

Research Collaborator SHIMASAKI Shin-ichi  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsアルミニウム / アップグレードリサイクル / 介在物 / 異種凝集 / フローテーション / 水モデル実験 / 凝集係数 / 多分散 / 粒径比 / 非金属介在物 / 異種凝集ポピュレーションバランス式 / 廃棄物再資源化 / 反応・分離工学 / 環境材料・リサイクル
Outline of Final Research Achievements

In order to realize the upgrade recycling of aluminum, fundamental research on hetero-aggregation of inclusions in molten metal and development research on slag flotation method were performed. By constructing a kinetic model for hetero-aggregation, it became possible to analyze the aggregation behavior of different types of particles kinetically. In addition, the validity of the model was verified from water model experiments, and it was demonstrated that the basic principle of the slag flotation method would occur.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果により、スラグフローテーションの基礎理論となるヘテロ凝集理論を構築できた。従来理論では凝集挙動を解析できなかったが、理論モデルの構築によりそれが可能となった。また、プロセス設計などの実操業的側面においては、生産性という時間制約がある中で、いつどこで工程を終えるのか判断せねばならない。そのためには、従来の熱力学的な安定性の議論だけでなく、精緻な速度論的評価が必要不可欠である。実操業への展開に際し、本研究で構築したヘテロ凝集理論はこの要請に応えることが可能である。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2018 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 液中懸濁粒子の凝集挙動2016

    • Author(s)
      新井宏忠, 嶋崎真一, 松本克才
    • Journal Title

      八戸工業高等専門学校紀要

      Volume: 50 Pages: 101-107

    • NAID

      110010016835

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 液中多分散粒子の乱流凝集2018

    • Author(s)
      新井宏忠,土井博輝,松本克才
    • Organizer
      日本鉄鋼協会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 液中多分散粒子の乱流凝集2018

    • Author(s)
      新井 宏忠, 土井 博輝, 松本 克才
    • Organizer
      日本鉄鋼協会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 溶融金属中微小粒子のヘテロ凝集挙動2016

    • Author(s)
      土井博輝, 宇川千夏, 新井宏忠, 松本克才
    • Organizer
      軽金属学会第131回秋季大会
    • Place of Presentation
      茨城大学水戸キャンパス
    • Year and Date
      2016-11-05
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 溶融金属中介在物の異種凝集挙動(凝集速度に及ぼす異径粒子の影響)2016

    • Author(s)
      宇川千夏, 土井博輝, 新井宏忠, 松本克才
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第172回秋季講演大会
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス
    • Year and Date
      2016-09-22
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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