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新規マイクロ波加熱法の高度利用による環境・省エネルギー・材料プロセスの開発

計画研究

研究領域マイクロ波高温非平衡加熱の研究総括
研究課題/領域番号 18070002
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

吉川 昇  東北大学, 大学院・環境科学研究科, 准教授 (70166924)

研究分担者 滝沢 博胤  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90226960)
森田 一樹  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00210170)
太田 和親  信州大学, 大学院・総合工学研究科, 教授 (70160497)
松田 元秀  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (80222305)
亀岡 聡  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (60312823)
研究期間 (年度) 2006 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
127,600千円 (直接経費: 127,600千円)
2010年度: 16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
2009年度: 16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
2008年度: 20,200千円 (直接経費: 20,200千円)
2007年度: 32,200千円 (直接経費: 32,200千円)
2006年度: 41,600千円 (直接経費: 41,600千円)
キーワードマイクロ波 / 環境技術 / 材料プロセス / 省エネルギー / 廃棄物 / 機能性 / 磁性材料 / ナノ構造 / 環境 / 材料 / プロセッシング / 電磁場 / ミリ波
研究概要

最近になって解明されてきた、マイクロ波特有の加熱現象と新規なマイクロ波加熱プロセスを高度に利用して、その学理を検討した上で、材料プロセッシングや廃棄物処理等の環境技術への応用を開発した。電場/磁場を分離した加熱法の開発と金属粒子や薄膜のマイクロ波磁場による効率的加熱、強磁性共鳴加熱法の原理と磁性材料プロセッシング応用など基礎と応用を結びつける研究を行った。一方マイクロ波加熱の特徴を生かした環境処理、例えば急速加熱に依る鉄鋼スラブ処理、スラッジからの有用金属還元回収法の開発等により、プロセスの高効率化や省エネルギーに関する検討を行った。

報告書

(7件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (9件) 図書 (6件) 備考 (2件) 産業財産権 (5件)

  • [雑誌論文] Dehydration Behavior of Goethite Blended with Graphite by Microwave Heating2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Saito, K.Kawahira, N.Yoshikawa, H.Todoroki, S.Taniguchi
    • 雑誌名

      ISIJ Int.

      巻: 51 ページ: 878-883

    • NAID

      10030381339

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave Magnetic Field Heating of a Cobalt-Based Amorphous Ribbon2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, N.Yoshikawa, S.Taniguchi, Y.Terakado, N.Ito, M.Ohta, Y.Yoshizawa
    • 雑誌名

      J.J.A.P

      巻: 50

    • NAID

      40018777898

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure Analysis of Fe_3O_4 Heated by Microwaves in a TE10 Mode Cavity : Surface and Volume Characterization2011

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, K.Kobayashi, N.Yoshikawa, S.Taniguchi
    • 雑誌名

      J.Microwave Power and Electromagnetic Energy

      巻: 45 ページ: 79-85

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave-induced substitutional-combustion reaction of Fe_3O_4/Al ceramic matrix porous composite2011

    • 著者名/発表者名
      C.C.Lee, N.Yoshikawa, S.Taniguchi
    • 雑誌名

      J.Mater.Sci.

      巻: 46 ページ: 148-154

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ferromagnetic Resonance Heating of Fe and Fe_3O_4 by 5.8GHz Microwave Irradiation2010

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa and T. Kato
    • 雑誌名

      J. Phys. D : Applied Physics

      巻: 43 ページ: 425403-425403

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属のマイクロ波加熱の基礎と応用2009

    • 著者名/発表者名
      吉川 昇
    • 雑誌名

      日本金属学会まてりあ(日本金属学会会報)

      巻: 48(1) ページ: 3-10

    • NAID

      10024816683

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro/nanostructure observation of microwave-heated Fe_3O_42009

    • 著者名/発表者名
      N.Yoshikawa, Z.Cao, D.Louzguin, G.Xie, S.Taniguchi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research 24

      ページ: 1741-1747

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Microwave Technique for Dehydration of Sludge Generated in a Stainless Steel Plant2009

    • 著者名/発表者名
      K.Iwasaki, K.Mashiko, Y.Saito, N.Yoshikawa, H.Todoroki, S.Taniguchi
    • 雑誌名

      ISIJ Int. 49

      ページ: 596-601

    • NAID

      10027034415

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属のマイクロ波加熱の基礎と応用2009

    • 著者名/発表者名
      吉川昇
    • 雑誌名

      まてりあ、(日本金属学会会報) 48

      ページ: 3-10

    • NAID

      10024816683

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave heating of Soda-Lime Glass by Addition of Iron Powder2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa, H. Wang, K. Masahiko and S. Taniguchi
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research

      巻: 23(6) ページ: 1564-1569

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave heating of Soda-Lime Glass by Addition of Iron Powder2008

    • 著者名/発表者名
      N.Yoshikawa, H.Wang, K.Mashiko and S.Taniguchi
    • 雑誌名

      .J.Mater.Res. 23[6]

      ページ: 1564-1569

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low temperature growth of ferroelectric lead zirconium titanate thin films using the magnetic field of low power 2.45GHz microwave irradiation2008

    • 著者名/発表者名
      Z.J.Wang, Z.P.Cao, Y.Otsuka, N.Yoshikawa, H.Kokawa and S.Taniguchi
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 92

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave heating of Soda-Lime Glass by Addition of Iron Powder2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa, H. Wang, K. Mashiko and S. Taniguchi
    • 雑誌名

      J. Mater. Res 23

      ページ: 1564-1569

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave Heating Origination and Rapid Crystallization of PZT Thin Film in Separated H Field2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Cao, Z. Wang, N. Yoshikawa and S. Taniguchi
    • 雑誌名

      J. Phys. D 41

      ページ: 92003-92006

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave Carbo-thermal Reduction for Recycling of Cr from Cr-containing Steel Making Wastes2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa, K. Mashiko, Y. Sasa ki, S. Taniguchi and H. Todoroki
    • 雑誌名

      ISIJ Int 48

      ページ: 697-702

    • NAID

      10027028666

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave Carbo-thermal Reduction for Recycling of Cr from Cr-containing Steel Making Wastes2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa, K. Mashiko, Y. Sasaki, S. Taniguchi and H. Todoroki
    • 雑誌名

      ISIJ International 48

      ページ: 679-702

    • NAID

      10027028666

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microwave Heating Origination and Rapid Crystallization of PZT Thin Film in Separated H Field2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Cao, Z. Wang, N. Yoshikawa and S. Taniguchi
    • 雑誌名

      Journal of Physics D 41

      ページ: 92003-92006

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon Reduction Kinetics of NiO by Microwave Heating of the Separated Electric and Magnetic Fields2007

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa, E. lshizuka, K. Mashiko and S. Taniguchi
    • 雑誌名

      Metallurgical and Materials Transactions B 38

      ページ: 863-868

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructural Changes during Microwave Heating of Ni_<52.5>Zr_<15>Nb_<10>Ti_<15>Pt_<7.5> Metal Glasses2007

    • 著者名/発表者名
      N.Yoshikawa, D.V.Louzguin, K.Mashiko, G.Xie, M.Sato, A.Inoue, S.Taniguchi
    • 雑誌名

      Mater. Trans. Express Rapid Publication 48

      ページ: 632-634

    • NAID

      10018735431

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Brief Review on Microwave(MW) Heating, its Application to Iron and Steel

    • 著者名/発表者名
      N.Yoshikawa, E.Ishizuka, K.Mashiko, C.Yan, S.Taniguchi
    • 雑誌名

      ISIJ Int. (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of 28GHz/2.45GHz Microwave Irradiation on the Crystallization of Blast Furnace Slag

    • 著者名/発表者名
      T.Kuroki, Y.Uchida, H.Takizawa, K.Morita
    • 雑誌名

      ISIJ. Int. (印刷中)

    • NAID

      10027022720

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 材料・環境技術に対するマイクロ波プロセッシングの基礎と応用に関する研究紹介(2011)2011

    • 著者名/発表者名
      吉川昇、加藤智紹、李長全、清野龍、谷口尚司
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会
    • 発表場所
      大阪大学工学部
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Ferro-Magnetic Resonance (FMR) Heating of Magnetite Powder Compact and Iron Sheet2010

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa and T. Kato
    • 学会等名
      Proc. Of Materials Science and Technology (MS&T)
    • 発表場所
      Houston USA, CD
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Au薄膜の加熱に及ぼすマイクロ波磁場方向依存性2010

    • 著者名/発表者名
      吉川昇、曹自平、谷口尚司
    • 学会等名
      日本金属学会/日本鉄鋼協会共同セッション
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ステンレス鋼酸洗スラッジのマイクロ波加熱脱水に関するゲーサイトを用いた模擬研究2009

    • 著者名/発表者名
      齋藤洋一、増子健一、岩崎和夫、吉川昇、谷口尚司、轟秀和
    • 学会等名
      日本金属学会/日本鉄鋼協会共同セッション春期公園大会
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fe_3O_4のマイクロ波加熱による組織変化2009

    • 著者名/発表者名
      吉川昇、曹自平、D.V.Louzguine、謝国強、谷口尚司
    • 学会等名
      日本金属学会/日本鉄鋼協会共同セッション
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] FeOOHを用いたステンレス鋼酸洗スラッジのマイクロ波加熱脱水に関する模擬的研究2009

    • 著者名/発表者名
      歳等洋一、増子健一、岩崎和夫、吉川昇、谷口尚司、轟秀和
    • 学会等名
      日本金属学会/日本鉄鋼協会共同セッション
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 電磁波エネルギー利用鉄鋼・環境プロセッシング2008

    • 著者名/発表者名
      吉川昇、石塚悦子、佐々木遥、谷口尚司
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [学会発表] Microwave heating of metal powder/soda-lime glass mixture2008

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshikawa, H. Wang, K. Masahiko and S. Taniguchi
    • 学会等名
      Proc. Of Global Congress on Microwave Energy Applications (GCMEA2008)
    • 発表場所
      CD
    • 年月日
      2008-08-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fe_3O_4のマイクロ波加熱における諸現象2008

    • 著者名/発表者名
      吉川昇、曹自平、谷口尚司
    • 学会等名
      日本金属学会、日本鉄鋼協会との共同セッション
    • 発表場所
      武蔵工業大学、東京
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Recent Studies on Fundamentals and Application of Microwave Processing of Materials. Source : Advances in Induction and Microwave Heating of Mineral and Organic Materials2011

    • 著者名/発表者名
      Noboru Yoshikawa
    • 出版者
      Stanislaw Grundas Publisher
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 「金属のマイクロ波加熱の基礎と応用」まてりあ(日本金属学会会報)2009

    • 著者名/発表者名
      吉川昇
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      日本金属学会
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] マイクロ波と物質の相互作用及びマイクロ波加熱の応用 粉体および粉末冶金(解説)2007

    • 著者名/発表者名
      吉川昇
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      粉末冶金協会
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] マイクロ波加熱による材料・環境ヘの応用、最近の話題と研究(分離技術、特集 : マイクロ波効果と分離技術)2007

    • 著者名/発表者名
      吉川昇
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      分離技術社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 金属のマイクロ波加熱と最近の材料・環境技術へのマイクロ波応用-諸現象と留意点2006

    • 著者名/発表者名
      吉川昇
    • 出版者
      アグネ技術センター
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 特集にあたって,マイクロ波加熱とは-多彩な応用展開-2006

    • 著者名/発表者名
      吉川昇
    • 出版者
      アグネ技術センター
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://phonon.nifs.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://phonon.nifs.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 高周波磁場を用いた磁性部材の加熱方法2010

    • 発明者名
      加藤智昭、吉川昇、藤井博行
    • 権利者名
      日立金属(株)
    • 産業財産権番号
      2010-176093
    • 出願年月日
      2010-08-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] マイクロ波を用いた含水有価金属含有物質の脱水方法2009

    • 発明者名
      轟秀和、岩崎和夫、増子健一、斉藤洋一、吉川昇、谷口尚司
    • 権利者名
      日本冶金工業(株)
    • 産業財産権番号
      2009-123929
    • 出願年月日
      2009-01-23
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] マイクロ波を用いた含水有価金属含有物の脱水方法2009

    • 発明者名
      吉川昇、轟秀和、谷口尚司、岩崎和夫、増子健一、斉藤洋一
    • 権利者名
      東北大学、YAKIN川崎
    • 産業財産権番号
      2009-012929
    • 出願年月日
      2009-01-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 自己評価報告書
  • [産業財産権] Crを含有する有価金属含有副産物のマイクロ波加熱炭素還元法2007

    • 発明者名
      吉川昇、谷口尚司、轟秀和
    • 権利者名
      日本冶金工業(株)
    • 産業財産権番号
      2007-068969
    • 出願年月日
      2007-03-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] Crを含有する有価金属含有副産物のマイクロ波加熱炭素還元法2007

    • 発明者名
      吉川昇, 轟秀和, 谷口尚司
    • 権利者名
      佐治擁一, 吉川昇, 谷口尚司
    • 産業財産権番号
      2007-068969
    • 出願年月日
      2007-03-16
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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