2015 Fiscal Year Research-status Report
銅製錬スラグの物質転換によるゼロエミッション型資源循環プロセスの創成
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15K21582
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| Research Institution | Fukushima National College of Technology |
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Principal Investigator |
羽切 正英 福島工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (70435410)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 銅水砕スラグ / 再資源化 / 抽出 / 資源回収プロセス / 多孔質シリカ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銅水砕スラグの酸浸出性について検討した結果，塩酸および硫酸によって主な構成成分が溶出することが分かった．また，その溶出には酸濃度の影響が顕著であり，高い酸濃度領域において浸出されたケイ素分は，抽出液中においてシリカヒドロゲルを形成することが明らかとなった．これらの事実から，銅水砕スラグからの元素回収において，酸溶脱が有効な手法であることが分かった.金属元素を液相に分離して回収することが可能であるほか，成分の溶脱と同時に生成するヒドロゲルから高い比表面積を有する多孔質シリカを得ることができた．この方法は，銅スラグをはじめとする非鉄製錬スラグの有効利用の上で重要と考えられる．これらの研究成果について，1件の学術論文投稿，3件の口頭発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
各種の酸性溶液を用いた銅水砕スラグからの成分溶脱挙動，成分溶脱機構について検討を行い，それらについて知見が得られた．また，銅水砕スラグの酸抽出物から得られるシリカヒドロゲルの化学組成や，その乾燥によって得られる多孔質シリカの物性についても知見を得ることができた．概ね予定通りの研究成果が得られており，順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度においては，各種の酸性溶液を用いた銅水砕スラグからの成分溶脱挙動，成分溶脱機構について検討を行った．それと合わせて，抽出物から生じるシリカヒドロゲルより得られる多孔質シリカの物性についても知見を得た．
平成28年度においてはこれらの研究を継続するとともに，これまでの結果の考察および種々の検討によって，シリカヒドロゲル生成のキーとなる物質を探索する．ゲル生成のキー物質を特定することで，効率的にシリカヒドロゲルを合成すること，また適切な添加剤を用いてその収率を高めることが可能となる．また，シリカ質のみならず，銅水砕スラグの主成分である鉄成分の有効な活用手段についても検討を行う．
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| Causes of Carryover |
前処理としてのスラグ破砕のために卓上型ポットミル架台の購入を計画していたが，学内共同利用施設を利用して予備的試験を行ったところ，現時点でポットミル破砕が実施プロセスとして適当でないと判断された．このため購入を見送り，次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額分は，新規の資源利用プロセスの開拓のための試薬購入費ならびに器具装置購入費に充てる．特に上述のポットミルに代わる前処理装置の購入を計画している．
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Research Products
(5 results)
