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マグネシウムの電解精製とリサイクル

研究課題

研究課題/領域番号 11225208
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

竹中 俊英  豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60197324)

研究分担者 川上 正博  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (30016597)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
23,000千円 (直接経費: 23,000千円)
2002年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2001年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
2000年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1999年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワードMg / 希土類金属 / 溶融塩 / 溶融塩化物 / 電解精製 / リサイクル / 同時電析 / 耐食性 / La / 電極反応 / 不純物
研究概要

本研究では,溶融塩電解精製法がMg金属の高純度化やMg材料のリサイクルに適用可能かを検討した.溶媒塩には実際にMg金属の溶融塩電解に用いられるMgCl_2-NaCl-CaCl_2,およびMgCl_2-NaCl-KClを用いた.まず,これら溶融塩中でのMgや合金元素,不純物元素の電気化学的挙動を測定し,効率的な電解を行うための条件を明らかにした.この結果に基づき,市販のMg金属の電解精製を行い,Mg金属を高純度化することが可能であることを示し,必要な条件を明らかにした.また,Mg材料のリサイクルを念頭に置き,市販のMg合金の電解精製を試み,合金元素の挙動を明らかにすることにより,溶融塩電解精製法がMg材料のリサイクルに適用可能であることを示した.さらに,3層電解法と呼ばれる手法に着目して研究を行い,Mg-Cu合金を陽極とすることにより,より効率的な電解が実現可能であることを確かめた.以上の研究成果から,溶融塩電解精製法は,高純度Mg金属の製造法,あるいはMg材料スクラップのリサイクリング法として有用であると結論づけた.
本研究では,溶融塩電解によるMg金属の製造法の高度化を目指し,有用金属を含むMg金属の直接電解採取法についても検討した.添加元素には希土類金属に着目した.上記と同様の溶融塩浴に希土類金属塩化物を添加して電解したところ,希土類金属を含むMg金属が得られた.希土類金属の含有量は,溶融塩中の希土類金属塩化物の濃度などの条件により制御可能であった.電解で得られたMg金属と同程度の希土類金属を含むMg金属を試製して耐食性を調べたところ,市販のMg金属より遙かに耐食性が向上していることを明らかにした.以上の研究成果から,本方法は,Mg合金の母合金を非常に簡単に製造する方法であるだけでなく,Mg金属の高付加価値化にも有効であると結論づけた.

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (4件) 文献書誌 (26件)

  • [雑誌論文] Eiectrorefining of Mg in Molten salt2003

    • 著者名/発表者名
      T.Takenaka, S.Isazawa, Y.Kamo, M.Mishina, M.Kawakami
    • 雑誌名

      Material Science Forurn 419-422

      ページ: 653-657

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Mg Alloys by Using Molten Salt2003

    • 著者名/発表者名
      T.Takenaka, Y.Naka, T.Noichi, M.Kawakami
    • 雑誌名

      Material Science Forum 419-422

      ページ: 677-681

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrorefining of Magnesium in Molten Salt and Its Application for Recycling2003

    • 著者名/発表者名
      T.Takenaka, S.Isazawa, M.Mishina, Y.Kamo, M.Kawakami
    • 雑誌名

      Materials Transactions 44(4)(印刷中)

    • NAID

      10011910640

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrorefining of Magnesium in Chloride Melt2002

    • 著者名/発表者名
      T.Takenaka, S.Isazawa, Y.Naka, M.Kawakami
    • 雑誌名

      Proc.13th Tntern.Symp.on Molten Salts

      ページ: 779-788

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrochemical Behavior of Impurity Elements in Magnesium Electrolysis"Material Science Forum. 350-351. 291-296 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Behavior of Impurities in Mg Metal in Molten Salt Treatment"Proceedings of the 8th Japan-China Bilateral Conference on Molten Salt Chemistry and Technology. 180-183 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrochemical Behavior of Impurities in Magnesium Electrolysis"Journal of Material Processing Technology. (CD-ROM). F05-02 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Dissolution and Deposition of Impurities in Mg Electrolysis"Materials Transactions. 42(7). 1249-1253 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Purification of Magnesium Using Molten Salt"Proceedings of 6th International Symposium on Molten Salt Chemistry and Technology. 318-321 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Dissolution and Deposition of Impurities in Magnesium Electrolysis"Proceedings of 4th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. 1295-1298 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrorefining of Magnesium in Chloride Melt"Proceedings of 13th International Symposium on Molten Salts. 779-788 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrorefining of Mg in Molten Salt"Material Science Forum. 419-422. 653-657 (2003)

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  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Preparation of Mg Alloys by Using Molten Salt"Material Science Forum. 419-422. 677-681 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrorefining of Magnesium in Molten Salt and Its Application for Recycling"Materials Transactions. 44. 653-657 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrochemical Behavior of Impurity Elements in Magnesium Electrolysis"Material Science Forum. vo.350-351. 291-296 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Behavior of Impurities in Mg Metal in Molten Salt Treatment"Proceedings of the 8th Japan-China Bilateral Conference on Molten Salt Chemistry and Technology. 180-183 (2000)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrochemical Behavior of Impurities in Magnesium Electrolysis"Journal of Material Processing Technology, F05_02.PDF (in CD-ROM). (2000)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Dissolution and Deposition of Impurities in Mg Electrolysis"Materials Transactions. vol.42(7). 1249-1253 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Purification of Magnesium Using Molten Salt"Proceedings of 6th International Symposium on Molten Salt Chemistry and Technology. 318-321 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Dissolution and Deposition of Impurities in Magnesium Electrolysis"Proceedings of 4th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM4). 1295-1298 (2001)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrorefining of Magnesium in Chloride Melt"Proceedings of 13th International Symposium on Molten Salts. 779-788 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrorefining of Mg in Molten Salt"Material Science Forum. vol.419-422. 653-657 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Preparation of Mg Alloys by Using Molten Salt"Material Science Forum. vol.419-422. 677-681 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshihide Takenaka: "Electrorefining of Magnesium in Molten Salt and Its Application for Rccycling"Materials Transactions. vol.44. 546-551 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takenaka, T.Fujita, R.Uchida, M.Kawakami: "Electrochemical Behavior of lmpurities in Magnesium Electrolysis"J. Material Processing Technology(as Proceedings of THERMEC 2000). (CD-ROM). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takenaka, T.Fujita, S.Isazawa, M.Kawakami: "Dissolution and Deposition of lmpurities in Mg Electrolysis"Materials Transactions. 42(7). 1249-1253 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takenaka, T.Fujita, R.Uchida, M.Kawakami: "Purification of Magnesium Using Molten Salt"Proceeding of 6th international Symposium on Molten Salt Chemistfy and Technology. 318-321 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takenaka, T.Fujita, S.Isazawa, M.Kawakami: "Dissolution and Deposition of Impurities in Magnesium Electrolysis"Proceeding of 4th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Proceeding(PRICM4). 1295-1298 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takenaka,T.Fujita and M.Kawakami: "Electrochemical Behavior of Impurity Elements in Magnesium Electrolysis"Material Science Forum. 350-351. 291-296 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takenaka,T.Fujita,R.Uchida and M.Kawakami: "Behavior of Impurities in Mg Metal in Molten Salt Treatment"Proc.of the 8th Japan-China Bilateral Conference on Molten Salt Chemistry and Technology. 180-183 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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