Development of low-temperature reductional segregation and molding technique of heavy metals using borate flux.

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K05946
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic industrial materials
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: TSUYUMOTO Isao 金沢工業大学, バイオ・化学部, 教授 (60282571)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ホウ酸ナトリウム / アルミノシリケート / 水素還元 / フラックス / 粘土鉱物 / 炭素繊維

Outline of Final Research Achievements

Reductional deposition of trace amount of iron from aluminosilicate materials has been found to be promoted by heating with sodium borate as a flux in hydrogen at 950°C. This technique using the borate flux was applied to the reductional segregation of trace heavy metals from other clay minerals and the graphitization of carbon materials. It was found to allow silicon deposition from montmorillonite and the graphitization of carbon materials at much lower temperatures than the conventional methods.

Free Research Field

無機材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我々が確立したホウ酸ナトリウムを融剤として用いて焼成し還元析出や結晶化を促進する技術を用いることにより，従来の工業プロセスよりも低い温度での合成が可能になる。現在，ケイ素の製造は酸化ケイ素を原料に炭素を還元剤として加熱することにより行われているが，水素を還元剤として1000℃以下での製造が可能になれば，省エネルギー，炭酸ガス排出削減に大きく寄与できる。また，炭素材料の黒鉛化を低温で進めることにより，炭素繊維の製造コストの削減も可能になる。