2017 Fiscal Year Annual Research Report
Desulfurization process by using waste material, water and air for resource recycling
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16K12646
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
平木 岳人 東北大学, 工学研究科, 助教 (60550069)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アルミニウムドロス残灰 / 製鋼スラグ / リサイクル / エトリンガイト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
転炉および電気炉から年間約1400万トン発生する製鋼スラグ（脱硫スラグなど）は、未反応CaOに起因する膨張やアルカリ水溶出などから、高炉スラグと比較してその有効利用が困難である。本研究では、製鋼スラグの新リサイクルプロセスとして、アルミニウム産業から年間数十万トン規模で排出されるアルミニウムドロス残灰を同時に利用したエトリンガイトの合成を提案した。エトリンガイトを65℃以上で加熱して脱水したメタエトリンガイトは、優れた水質浄化性能を有することが明らかになっており、消石灰に代わる高度水処理材料として注目される機能性物質である。本研究では、製鋼スラグとアルミニウムドロス残灰を硫酸水溶液中で反応させエトリンガイトを合成することを目的とし、基礎反応について実験的かつ化学平衡論的に検討した。そこでは、酸化カルシウム, 窒化アルミニウム, 硫酸水溶液を原料として、80℃・48時間の加熱処理によりエトリンガイト単相を合成できることを明らかにした。また、合成したエトリンガイトを200℃で加熱処理することによりフッ素の高度処理が可能であることを明らかにした。また、実還元スラグ、実アルミニウムドロス残灰、硫酸水溶液を原料としてもエトリンガイトを合成可能であることを明らかにしたが、pHの調整が適宜必要であることがわかった。シンプルなプロセスで難処理性の還元スラグとアルミニウムドロスを提案プロセスにて有効利用できる可能性は高い。構造材料としてのエトリンガイト利用価値が高まれば大量のスラグドロスを処理可能となり、排煙脱硫プロセスなど硫酸酸性雰囲気における副生物リサイクル技術としても展開できる。
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Research Products
(2 results)
