| Project/Area Number |
22K21325
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
1101:Environmental analyses and evaluation, environmental conservation measure and related fields
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
Kengo Kato 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 特命助教 (00965709)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | アルミニウム / リサイクル / 不純物除去 / 熱力学 |
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| Outline of Research at the Start |
カーボンニュートラルの実現へ向けてアルミニウムのリサイクルは必須の課題である。現状アルミニウムスクラップは不純物許容値の低い鋳造材に主に利用されており、アルミニウムスクラップからの不純物除去による展伸材へのアップグレードリサイクルが必要不可欠である。本研究ではAl溶湯中におけるMgと不純物間の親和力を利用することで、不純物をMgまたはAlとの金属間化合物として晶出させて分離する新たな不純物除去原理を提案する。本除去原理の実現を目指し、Al溶湯中におけるMgと不純物元素間の親和力を表す熱力学データの導出を目的とした研究を推進する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Recycling of aluminium is essential for achieving carbon neutrality. However, aluminium scraps contain impurities that are difficult to be removed by current recycling processes. Therefore, recycling aluminium scrap into products with low impurity contents is limited. This work proposed a new principle of impurity removal from molten aluminium due to the interaction between the impurity and magnesium. Si and Cu were considered impurities. The thermodynamic parameters that indicate interactions between Si or Cu and Mg were determined, and it was found that the Si and Cu content of molten aluminium can be decreased through the present principle.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
溶融Al合金中におけるMgとの親和力を利用した、アルミニウム中不純物の新規除去原理を提案し、溶融Al-Mg合金中からのSi、Cuの分離について検討した。SiおよびCuは溶融Al-Mg合金中でMgとの親和性が強く、固体の金属間化合物を形成しやすいことがわかった。よって本手法によりSiおよびCuを分離できることがあきらかとなった。これにより、SiあるいはCuを高濃度で含むアルミニウムスクラップからこれらを除去するリサイクルプロセスが構築され、環境保全に寄与することが期待できる。
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