| 研究課題/領域番号 |
15K21582
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
金属・資源生産工学
環境材料・リサイクル
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| 研究機関 | 福島工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
羽切 正英 福島工業高等専門学校, 化学・バイオ工学科, 准教授 (70435410)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 銅製錬スラグ / リサイクル / 資源循環プロセス / 抽出処理 / メソ多孔質シリカ / リン酸鉄 / 資源回収 / リン固定化法 / 銅水砕スラグ / ケミカルリサイクル / 再資源化 / 資源循環 / リン酸 / リン固定 / 抽出 / 資源回収プロセス / リン固定化 / 多孔質シリカ / 廃棄物再資源化 / 環境技術 / 環境材料 / 触媒・化学プロセス / 資源開発工学 |
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| 研究成果の概要 |
銅製造にともなって発生する銅製錬スラグを化学的に物質転換することにより、資源を効率的に回収する方法を明らかにし、さらにその成果に基づいた低環境負荷型の資源循環プロセスの構築を目指した。種々の湿式処理媒体を用いた検討によって、塩酸、硫酸およびリン酸などの種々の酸を用いた抽出処理で主な構成成分の回収が可能であること、抽出条件の適切な選定によってスラグ中の元素資源の選択的回収が可能であること、などが明らかとなった。また、回収した成分元素より機能材料を合成することも試み、銅製錬スラグを出発物質として、多孔質シリカやリン酸鉄、リン酸鉄リチウムなどの種々の無機材料を得るプロセスを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
日本では毎年250万トン，全世界では2500万トンの銅スラグが銅製錬の副産物として生産されている。その一部は建設材料としてリサイクルされているが，堆積保管されるものも多い。本研究によって得られた成果は，この銅スラグの化学的性状，特に酸等に対する抽出性について明らかにしたことのみならず，銅スラグの利用可能性や銅スラグ中の元素資源の利用方法についてその可能性を提示している。前者は製錬冶金分野や資源化学分野における学術的な意義があり，後者については社会の持続可能な発展に向けて重要な意義を持つと考えられる。
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