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2009 Fiscal Year Annual Research Report

スラグメイキングテクノロジーの開発

Research Project

Project/Area Number 21246114
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

長坂 徹也  Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 教授 (30180467)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松八重 一代  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (50374997)
谷口 尚司  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (00111253)
嶋崎 真一  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (00447145)
廣田 憲之  独立行政法人物質・材料研究機構, ナノセラミックセンター, 主任研究員 (10302770)
平木 岳人  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (60550069)
Keywords製鋼スラグ / リン資源 / マンガン資源 / リサイクル / 磁気分離 / 凝固パス / リン酸カルシウム / 相平衡
Research Abstract

本研究では、製鋼スラグ中の各結晶相の磁気的性質の違いを利用してこれらを分離し、リンおよびマンガンの代替資源とすると同時に、残渣を製鋼上工程にリサイクルしてスラグ発生量の削減をも達成することを目指す。スラグにリン、マンガンが高度に偏析する条件を見出し、「出来てしまったスラグ」の処理に苦慮するのではなく、2次資源化を志向して積極的に「スラグを作る」技術開発のための基礎情報を与える。
研究初年度では、Fe_tO-CaO-SiO_2-MnO-P_2O_5スラグ中における固-液間平衡の解明するために、現場スラグおよび実験室での合成スラグを諸条件で溶製し、スラグのミクロ組織と各結晶相の組成を調べた。その結果、スラグの冷却過程におけるリンリッチ相(燐酸カルシウムシリケート固溶体相)とマンガンリッチ相(マンガノウスタイト固溶体相)の組成とスラグの塩基度、平均FeO濃度の関係を求めることができた。また、スラグ中に生成された各結晶相の磁化率測定を行い、リン酸カルシウムシリケート、マンガノウスタイト両固溶体の磁化率を組成の関数として得た。更に、高磁場勾配磁気分離装置を設計・購入し、各結晶相の磁気分離シミュレーションを行うと共に、合成スラグを用いて磁気分離試験を行った。これらの成果の一部は、2010年米国で開催される製銑製鋼技術に関する国際会議で発表予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Control of lattice spacing in a triangular lattice of feeble magnetic particles formed by induced magnetic dipole interactions2009

    • Author(s)
      N.Hirota, T.Ando, R.Tanaka, H.Wada, Y.Sakka
    • Journal Title

      Sci.Technol.Adv.Mater 10

      Pages: 014608-1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Substance Flow Analysis of Phosphorus and Manganese Correlated with Korean Steel Industry2009

    • Author(s)
      Y.-S.Jeong, H.Kubo, K.Matsubae-Yokoyama, J.-J.Pak, T.Nagasaka
    • Journal Title

      Resources, Conservation and Recycling 53

      Pages: 479-489

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Material Flow Analysis of Phosphorus in Japan-The Iron and Steel Industry as a Major Source2009

    • Author(s)
      K.Matsubae-Yokoyama, H.Kubo, K.Nakajima, T.Nagasaka
    • Journal Title

      Journal of Industrial Ecology 13

      Pages: 687-705

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 廃棄物産業連関分析を応用したトップダウン型MFAモデルの開発2009

    • Author(s)
      中島謙一、中村慎一郎、松八重(横山)一代、近藤康之、長坂徹也
    • Journal Title

      廃棄物資源循環学会誌 20

      Pages: 206-211

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 社会基盤素材を介したサブスタンスフロー2009

    • Author(s)
      松八重(横山)一代、中島謙一、中村愼一郎、長坂徹也
    • Journal Title

      廃棄物資源循環学会誌 20

      Pages: 227-236

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄鋼循環におけるレアメタルフロー2009

    • Author(s)
      松八重(横山)一代、中島謙一、中村愼一郎、長坂徹也
    • Journal Title

      ふぇらむ 14

      Pages: 759-765

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      松八重一代、長坂徹也
    • Journal Title

      リン資源の回収と有効利用(大竹久夫監修)(サイエンス&テクノロジー)

      Pages: 224-238

  • [Presentation] Top-down Approach for the Sustainable Recycing of Base Metals2010

    • Author(s)
      長坂徹也
    • Organizer
      International Workshop on Green Industry
    • Place of Presentation
      台北県庁、台北、台湾
    • Year and Date
      2010-03-01
  • [Presentation] Rare Metal Flow in the Life Cycle of Base Metals and Some Possible Recovery Technologies2009

    • Author(s)
      長坂徹也
    • Organizer
      6th International Conference on Ecomaterials
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] 鉄鋼製造プロセスを介したリンのヒドゥンフローと製鋼スラグからのリン回収の可能性2009

    • Author(s)
      長坂徹也
    • Organizer
      第19回無機リン化学討論会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-08
  • [Presentation] Recovery of Mn and P from steelmaking slag with wet magnetic separation2009

    • Author(s)
      Y.-S.Jeong
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第158回秋季講演大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-09-16

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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