| 研究課題/領域番号 |
17H03434
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属・資源生産工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
鈴木 亮輔 北海道大学, 工学研究院, 特任教授 (80179275)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
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| キーワード | 硫化物 / 酸化物 / 塩化カルシウム / 溶融塩電解 / 二硫化炭素 / ガス硫化 / 溶融塩還元 / チタン / 溶融塩 / カルシウム還元 / チタンの製造 / 希土類硫化物の製造 / バナジウムの製造 / 金属生産工学 / 製造プロセス / 金属粉末 |
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| 研究成果の概要 |
酸化物を硫化物へ高速に、かつ安価に硫化する方法を開発した。炭素と硫黄ガスの組み合わせ、もしくは二硫化炭素液体からの気化ガス、を高温の酸化物に作用させ、各種の酸化物をいずれも硫化物に転換出来た。実験条件をさだめ、品質を向上させる策を講じた。さらに申請者が開発した酸化物の直接還元(OS法)にヒントを得て、硫化物を金属に還元する溶融塩電解還元を行い、金属粉末を得た。Ti, Ta, V, Pb, Biの硫化物の金属Caによる還元に成功した他、その還元反応を溶融塩中でも同様に生じさせることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化物のみならず硫化物を溶融塩中で還元して金属粉末を得た。これはCaCl2もしくはLiClを主成分とする浴が強い還元性を持つことで統一的に説明できる。20年来の議論であったFFC法とOS法の二つの機構の論争に決着がつく結果である。
硫化物から還元することで不純物の少ない高純度金属が得られ、市販純度のTiが高効率で得られたほか、Ta, V, Pb, Biが製造できることが実証された。
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