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低品位銅精鉱の酸化焙焼とスラグ/マット融体形成・相分離過程

研究課題

研究課題/領域番号 15H04167
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属・資源生産工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

武部 博倫  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (90236498)

研究分担者 斎藤 全  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 准教授 (80431328)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワード製錬工学 / 銅乾式製錬 / 高温融体 / 相分離 / その場観察 / 微細構造 / 粘度 / 耐火物 / 状態図 / 融体物性
研究成果の概要

ホットサーモカップル法にて銅精鉱/珪石混合物にAr中で2秒間酸化性ガスを吹き付け急速加熱し、銅精鉱の着火反応、マット及びスラグ融体の形成、マグネタイト相の生成を各種顕微鏡で評価した。銅スラグ融体からジルコニアフィルターを通過させた後カーボン回転板で弾き飛ばし作製した粒状結晶化スラグでは、1 mol/Lの塩酸水溶液に対するAsとPbの溶出量について環境省告示第46号試験(As, Pbの含有量試験)を満足した。雰囲気制御可能な自作の粘度測定装置にて銅スラグ融体の粘度を測定した。マグネシア・クロム質耐火物と銅スラグ融体の界面反応を熱力学的反応相の予測と高温反応実験から評価しその決定因子を理解した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 塊状MgCr2O4, MgO及びマグネシア・クロム質耐火物と銅スラグ融体の予測と反応実験2018

    • 著者名/発表者名
      島田 岳、武部 博倫
    • 雑誌名

      耐火物

      巻: 70 ページ: 161-169

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Crystallization on Microstructure and Elution Properties in Copper Slag2017

    • 著者名/発表者名
      Takebe Hiromichi、Tomita Sayuri、Saitoh Akira、Kawahara Masayasu、Sueoka Yuri、Sakakibara Masayuki
    • 雑誌名

      Journal of Sustainable Metallurgy

      巻: 3 号: 3 ページ: 543-550

    • DOI

      10.1007/s40831-017-0130-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of Cooling Rate on Phase and Microstructure in Copper Slag2016

    • 著者名/発表者名
      H. Takebe, S. Tomita, A. Okada
    • 雑誌名

      Proceedings of Copper2016

      巻: - ページ: 2667-2674

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rare-Earth Recovery from Soda Lime Silicate Glass Cullet by P2O5 Addition2016

    • 著者名/発表者名
      Lukumanul Hakim Arma, Akira Saitoh, Hiromichi Takebe
    • 雑誌名

      Journal of Sustainable Metallurgy

      巻: Online on 28 Marich, 2016 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1007/s40831-016-0053-9

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intermediate length scale organisation in tin borophosphate glasses: new insights from high field correlation NMR2015

    • 著者名/発表者名
      G. Tricot, A. Saitoh, H. Takebe
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 17 号: 44 ページ: 29531-29540

    • DOI

      10.1039/c5cp02095f

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 砂粒状結晶化銅スラグの作製と重金属溶出性評価2018

    • 著者名/発表者名
      武部 博倫、吉福 秀斗、島口 一輝
    • 学会等名
      資源・素材学会 平成30年度(2018年) 春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] クロムフリーなスピネル化合物とケイ酸塩系スラグ融体の界面反応2018

    • 著者名/発表者名
      島田 岳、武部 博倫
    • 学会等名
      第56回セラミックス基礎科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 銅精鉱の酸化反応解析に対するホットサーモカップル法の適用2017

    • 著者名/発表者名
      高橋祐介、武部博倫
    • 学会等名
      資源・素材学会 平成29(2017)年度 春季大会
    • 発表場所
      千葉工業大学 津田沼キャンパス・千葉県(習志野市)
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 酸素分圧制御下における塊状MgCr2O4と銅スラグ融体の界面反応2017

    • 著者名/発表者名
      島田岳、武部博倫
    • 学会等名
      資源・素材学会 平成29(2017)年度 春季大会
    • 発表場所
      千葉工業大学 津田沼キャンパス・千葉県(習志野市)
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 酸素分圧制御下におけるMgCr2O4とFeO-SiO2系スラグの界面反応2017

    • 著者名/発表者名
      島田岳、武部博倫
    • 学会等名
      第55回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター・岡山県(岡山市)
    • 年月日
      2017-01-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ホットサーモカップル法を用いた銅精鉱の酸化溶融反応の直接観察2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 祐介、武部 博倫
    • 学会等名
      第14回「若手研究者・学生のための研究発表会」(資源・素材学会(関西支部))
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ホットサーモカップル法による銅精鉱酸化反応過程の直接観察と解析2017

    • 著者名/発表者名
      武部 博倫、高橋 祐介
    • 学会等名
      資源・素材&EARTH 2017(札幌)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸素分圧制御下における塊状MgCr2O4と銅スラグ融体の界面反応2017

    • 著者名/発表者名
      島田 岳、武部 博倫
    • 学会等名
      資源・素材&EARTH 2017(札幌)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 銅精鉱の急速酸化溶融におけるスラグ/マット組成及び微細構造の評価2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 祐介、武部 博倫
    • 学会等名
      資源・素材&EARTH 2017(札幌)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 酸素分圧制御下における銅スラグ融体の粘度測定2017

    • 著者名/発表者名
      葛巻 星、岡野 聡、武部 博倫
    • 学会等名
      資源・素材&EARTH 2017(札幌)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Direct Observation of Oxidation Reaction of Copper Ore by Hot-thermocouple Method2017

    • 著者名/発表者名
      H. Takebe, Y. Takahashi
    • 学会等名
      European Metallurgical Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 銅精鉱の酸化反応解析に対するホットサーモカップル法の適用2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 祐介、武部 博倫
    • 学会等名
      資源・素材学会 平成29年度 (2017年) 春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Cooling Rate on Phase and Microstructure in Copper Slag2016

    • 著者名/発表者名
      H. Takebe, S. Tomita, A. Okada
    • 学会等名
      Copper2016
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center・兵庫県(神戸市)
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホットサーモカップル法による銅精鉱の酸化反応過程の評価2016

    • 著者名/発表者名
      高橋祐介、武部博倫
    • 学会等名
      資源・素材2016(盛岡)-平成28年度 資源・素材関係学協会合同秋季大会-
    • 発表場所
      岩手大学理工学部キャンパス・岩手県(盛岡市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 銅スラグのヒ素及び鉛の溶出性に及ぼす相と微細構造の影響2016

    • 著者名/発表者名
      武部博倫、富田さゆり、岡田明子
    • 学会等名
      (一社)資源・素材学会 平成28(2016)年度 春季大会
    • 発表場所
      東京大学 本郷キャンパス・東京都(文京区)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 銅スラグにおける冷却速度と微細構造の関係2015

    • 著者名/発表者名
      富田さゆり、岡田明子、武部博倫
    • 学会等名
      (一社)資源・素材関西支部 第12回 若手研究者・学生のための研究発表会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都・京都府(京都市)
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 銅スラグの重金属溶出性に及ぼす結晶化の影響2015

    • 著者名/発表者名
      富田さゆり、岡田明子、斎藤全、武部博倫、河原正泰
    • 学会等名
      資源・素材2015(松山)-平成27年度 資源・素材関係学協会合同秋季大会-
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス工学部講義棟・愛媛県(松山市)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 「愛媛大、銅スラグの鉛・ヒ素を封じ込める手法開発-ゆっくり冷やすだけ 路盤材活用も」

    • URL

      https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00389095

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [備考] 愛媛大学材料プロセス工学研究室

    • URL

      http://www.mat.ehime-u.ac.jp/labs/mpe/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 愛媛大学 材料プロセス工学研究室 ホームページ

    • URL

      http://mpel.jp

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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