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Elucidation of Physical Chemistry in Molten Carbonates for Recycling Technology Using Alkaline Pyrometallurgy

Research Project

Project/Area Number 21H01682
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 26060:Metals production and resources production-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Yasuda Kouji  京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (20533665)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 竹田 修  東北大学, 工学研究科, 准教授 (60447141)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Keywords炭酸塩 / 溶融塩 / 物理化学 / 銅 / 鉄 / スズ / コバルト / リサイクル
Outline of Research at the Start

タングステン資源は一国による寡占状態であり、使用済スクラップからのリサイクルによって国内での資源循環を行うのが、資源セキュリティ上きわめて重要である。本研究では、申請者が提案する溶融炭酸塩法によるタングステンリサイクル法の構築へ向け、酸化力や塩基度の制御の鍵となる、酸化剤に関連する元素の酸化/還元ならびに酸/塩基の反応の物理化学を解明する。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to elucidate the physicochemical processes of oxidation/reduction and acid/base reactions in carbonate molten salts for the constituent elements of cemented carbide tools and elements to be used as oxidants, and to develop a new recycling process for tungsten. Solubility, diffusion coefficient, and redox potential of metal ions candidate for tungsten reductants were measured, and oxidative dissolution tests of various cemented carbide tool scraps were also conducted.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で得られた炭酸溶融塩の物理化学の学術的基礎データをベースとすれば、溶融炭酸塩を用いた手法が高速かつ高分離能のリサイクルプロセスとして発展可能であることが期待される。さらに、物理化学データは、タングステンのリサイクルプロセスだけでなく、燃料電池や分析化学分野への基礎データとしても利用可能であり、学術的な発展へと寄与する。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Oxidative Dissolution of Cemented Tungsten Carbides in Molten Sodium Carbonate by Addition of Copper(I) Oxide as Oxidizing Agent for Tungsten Recycling2023

    • Author(s)
      Yasuda Kouji、Suzuki Kohei、Uehata Ryotaro、Hagiwara Rika
    • Journal Title

      Journal of Sustainable Metallurgy

      Volume: 9 Issue: 3 Pages: 1390-1398

    • DOI

      10.1007/s40831-023-00737-7

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 溶融Na2CO3中におけるNi/NiO参照極の性能評価2022

    • Author(s)
      中村知史、安田幸司、宇田哲也
    • Organizer
      2022年度第3回関西電気化学研究会[ポスター発表]、オンライン開催、令和4年12月10日
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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