Advanced recycling of steelmaking slag as a new phosphorus resource

• Project/Area Number: 18360433
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Recycling engineering
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: NAGASAKA Tetsuya Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 教授 (30180467)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): ITOH Satoshi 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70133048) ; MATSUBAE Kazuyo 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (50374997) ; 中島 謙一 独立行政法人国立環境研究所, 特別研究員 (90400457)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥16,760,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2008: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2007: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2006: ¥10,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000)
• Keywords: 燐資源 / 製鋼スラグ / 溶銑予備処理 / 磁気分離 / 燐酸カルシウム / リン資源 / 廃棄物産業連関分析 / 脱リンスラグ / リサイクル / 高磁場勾配 / リン酸カルシウム / 相平衡 / 超電導磁場 / マグネタイト

Research Abstract

製鋼スラグから磁場によって燐酸カルシウムを分離・回収し、新たな燐資源を得る技術の基本を確立した。本研究では、スラグ組成、冷却速度、雰囲気の制御によって、スラグ中に燐酸カルシウム結晶を積極的に析出させ、これを回収するための磁場強度、粒度、分離方法を系統的に明らかにした。また、残渣スラグをフラックスとしてリサイクルすることにより、石灰投入量、スラグ発生量を大幅削減できることを示した。

Research Products

• [Journal Article] Substance Flow Analysis of Phosphorus and Manganese Correlated with Korean Steel Industry (2009)
  • Author(s): Y.-S. Jeong, H. Kubo, K. Matsubae-Yokoyama, J.-J. Pak and T. Nagasaka
  • Journal Title: Resource Conservation and Recycling 53(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Material Flow Analysis of Phosphorus in Japan, Considering the Iron and Steel Industry as a Major Sector (2009)
  • Author(s): K. Matsubae-Yokoyama, H. Kubo, K. Nakajima and T. Nagasaka
  • Journal Title: Journal of the Industrial Ecology 13(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 磁気分離法による溶銑脱リンスラグからのリン回収法で生成する残渣スラグのリサイクル効果 (2009)
  • Author(s): 松八重(横山)一代、久保裕也、長坂徹也
  • Journal Title: 鉄と鋼 95 Pages: 306-312
  • NAID: 110007113551
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マルチフェーズ脱リンスラグからのリン濃縮相の磁気分離 (2009)
  • Author(s): 久保裕也、松八重(横山)一代、長坂徹也
  • Journal Title: 鉄と鋼 95 Pages: 300-305
  • NAID: 110007113546
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 廃棄物からの人工リン資源回収 (2008)
  • Author(s): 松八重一代、久保裕也、大竹久夫、長坂徹也
  • Journal Title: 社会技術研究論文集 5 Pages: 106-113
  • NAID: 130000135479
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 随伴元素成分を考慮した鉄鋼リサイクルフロー分析 (2008)
  • Author(s): 横山一代、中島謙一、中村愼一郎、長坂徹也
  • Journal Title: 日本エネルギー学会誌 87 Pages: 243-249
  • NAID: 110006657226
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Application of Material Stock and Flow Accounting to Phosphorus in Japan (2008)
  • Author(s): H. Kubo, K. Yokoyama, K. Nakajima, S. Hashimoto and T. Nagasaka
  • Journal Title: Journal of Environmental Engineering and Management 18 Pages: 47-53
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 廃棄物からの人工リン資源回収 (2008)
  • Author(s): 横山一代、久保裕也、大竹久夫、長坂徹也
  • Journal Title: 社会技術研究論文集 5(印刷中)
  • NAID: 130000135479
• [Journal Article] The Application of Material Stock and Flow Accounting to Phosphorus in Japan (2008)
  • Author(s): H. Kubo, K. Yokoyama, K. Nakajima, S. Hashimoto and T.Nagasaka
  • Journal Title: Journalof Environmental Engineering and Management 18・1(印刷中)
• [Journal Article] Separation and Recovery of Phosphorus from Steelmaking Slags with the Aid of Strong Magnetic Field (2007)
  • Author(s): K. Yokoyama, H. Kubo, K. Mori, H. Okada, S. Takeuchi and T. Nagasaka
  • Journal Title: ISIJ International 47 Pages: 1541-1548
  • NAID: 10027025688
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Separation and Recovery of Phosphorus from Steelmaking Slags with the Aid of Strong Magnetic Field (2007)
  • Author(s): K. Yokoyama, H. Kubo, K. Mori, H. Okada, S. Takeuchi and T. Nagasaka
  • Journal Title: ISIJ International 47・10 Pages: 1541-1548
  • NAID: 10027025688
• [Journal Article] 強磁場を利用した製鋼スラグからのリンの分離回収 (2006)
  • Author(s): 横山一代, 久保裕也, 森 一広, 岡田秀彦, 竹内秀次, 長坂徹也
  • Journal Title: 鉄と鋼 92・11 Pages: 683-689
• [Journal Article] 循環型社会実現に向けての鉄鋼業の貢献 (2006)
  • Author(s): 有山達郎, 秋山友宏, 長坂徹也
  • Journal Title: 日本エネルギー学会誌 85・11 Pages: 862-867
  • NAID: 110004852916
• [Presentation] わが国の元素フローにおける素材産業のハブ機能と課題 (2008)
  • Author(s): 長坂徹也
  • Organizer: 2008 JST-SORSTシンポジウム「元素資源の濃縮と活用のエンジニアリング」
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-09-29
• [Presentation] 鉄鋼材料を中心としたMn、Zn、P、Cu、等のマテリアルフロー-鉄鋼業におけるサブスタンスフローの重要性と課題- (2008)
  • Author(s): 長坂徹也
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第156回秋季講演大会「マテリアルビジョン2100-素材の長期的戦略的使用を考える」シンポジウム
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] Material flow analysis(MFA)of phosphorus and manganese correlated with Korean steel industry (2008)
  • Author(s): Y.-S. Jeong
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第156回春季講演大会
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] Substance Flow Control for Advanced Steel Recycling, 2008 Gordon Research Conference-Industrial Ecology- (2008)
  • Author(s): T. Nagasaka
  • Organizer: Colby-Sawyer College
  • Place of Presentation: New London, NH, USA
  • Year and Date: 2008-08-21
• [Presentation] Substance Flow Control for Advanced Steel Recycling (2008)
  • Author(s): T. Nagasaka
  • Organizer: 2008 Gordon Research Conference -Industrial Ecology-
  • Place of Presentation: New London, NH, USA
  • Year and Date: 2008-08-21
• [Presentation] Phosphorous and manganese recovery process from hot metal pre-treatment slag with strong magnetic field (2008)
  • Author(s): Y.-S. Jeong
  • Organizer: Scanmet-III
  • Place of Presentation: Lulea, Sweden
  • Year and Date: 2008-06-10
• [Presentation] 湿式磁気分離を用いた製鋼スラグからのリンの回収 (2008)
  • Author(s): 久保裕也
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第155回春季講演大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 鉄鋼資源循環における廃棄物産業連関分析 (2008)
  • Author(s): 松八重一代
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第155回春季講演大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] Recovery of Phosphorus from Steelmaking Slag (2007)
  • Author(s): H. Kubo
  • Organizer: International Symposium on Eco-Design 2007(第5回環境調和型設計とインバース・マニュファクチャリングに関する国際会議)
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2007-12-11
• [Presentation] Substance Flow through Iron and Steel Industry in Japan (2007)
  • Author(s): T. Nagasaka
  • Organizer: 11th China-Japan Symposium on Iron and Steel Technology
  • Place of Presentation: Wohan, China
  • Year and Date: 2007-10-29
• [Presentation] 製鋼スラグからのリン回収に伴う残渣スラグリサイクルの影響分析 (2007)
  • Author(s): 久保裕也
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第154回秋季講演大会
  • Place of Presentation: 岐阜
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] 製鋼スラグからのリン回収に伴う残渣スラグリサイクルの影響分析 (2007)
  • Author(s): 久保裕也
  • Organizer: 日本鉄鋼協会
  • Place of Presentation: 岐阜大学工学部
  • Year and Date: 2007-09-20
• [Presentation] 金属素材のリサイクルにおける未利用資源の回収とマテリアルフロー日本鉄鋼協会第153回春季講演大会 (2007)
  • Author(s): 長坂徹也
  • Organizer: 資源と環境を考慮した素材戦略モデル開発に関するシンポジウム
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2007-03-28
• [Presentation] Material/substance flow through steel industry as a HUB for materials cycle, UK-Japan Workshop on Resource Productivity (2006)
  • Author(s): T. Nagasaka
  • Organizer: Efficiency and Management, Foreign and Commonwealth Office, British Embassy
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2006-12-13
• [Presentation] 高酸素分圧下で処理した脱リンスラグからのリンの磁気分離 (2006)
  • Author(s): 久保裕也
  • Organizer: 日本鉄鋼協会第152回秋季講演大会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 2006-09-17
• [Book] マルチフェーズ脱リンスラグからのリンの分離回収、マルチフェーズフラックスを利用した精錬プロセス技術の新展開 (2009)
  • Author(s): 久保裕也、松八重(横山)一代、長坂徹也
  • Publisher: 日本鉄鋼協会