• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

高度循環製鉄に向けた多重相スルーリファイニングの創出

研究課題

研究課題/領域番号 17K20063
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 環境保全対策およびその関連分野
研究機関富山大学 (2018-2019)
大阪大学 (2017)

研究代表者

小野 英樹  富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (30283716)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード廃棄物再資源化 / 環境技術 / 環境材料 / 二酸化炭素排出削減
研究成果の概要

リサイクル型高度循環製鉄を実現するためには、新たな原理に基づく鉄スクラップ中循環元素の除去方法の確立が必要である。そこで新たに、鉄と不混和な相を連続的に重ねた多重相を用い、その鉄と不混和相に温度と酸素ポテンシャル差を導入することによって循環性元素を選択的に除去する“多重相スルーリファイニング”の原理を考案した。高温電気炉中の温度勾配下において、Fe(l)-Fe(s)-Ag(l)相の3相共存状態を作り、循環性元素Cuの除去を試みた。温度勾配を利用することにより脱Cuが進み、液体Ag,Fe相の温度をそれぞれ1273K,1473Kとした場合、0.05mass%まで脱Cuが可能となることわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新しい相を関与させることで生み出される酸素ポテンシャル差を上手に利用して溶鉄中で除去が困難な不純物元素を除去する試みを行った。本手法により、循環性元素Cuを純粋酸化物(Cu2O)に近い形で回収できることがわかった。そのため、酸化物をCu資源としてリサイクルが可能であり、鉄銅混合スクラップからのFe, Cu分離リサイクルプロセスの構築が期待される。また、老廃スクラップの許容度が向上することにより、排出スラグならびにエネルギー・炭酸ガス削減効果が期待できる。これらの点から、環境面を考慮した高度循環製鉄プロセスの構築につながるため、環境保全への寄与が大きい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 多重相スルー精錬の原理に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      加藤 謙吾, 小野 英樹
    • 雑誌名

      実験力学

      巻: 18 号: 4 ページ: 258-262

    • DOI

      10.11395/jjsem.18.258

    • NAID

      130007558461

    • ISSN
      1346-4930, 1884-4219
    • 年月日
      2019-01-24
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Distribution of Cu among Multiple Phases under Temperature Gradient2019

    • 著者名/発表者名
      Kengo Kato, Hiroki Ito and Hideki Ono
    • 学会等名
      14th International Conference on the Physical Properties and Application of Advanced Materials
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多相スルー精錬による脱Cuの基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤大貴、加藤謙吾、小野英樹
    • 学会等名
      日本実験力学会・2019年度年次講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Transfer of Cu through Multiple Phases of Iron and Silver2019

    • 著者名/発表者名
      Kengo Kato, Hiroki Ito and Hideki Ono
    • 学会等名
      14th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Removal of Tramp elements in steel for recycling ferrous scraps2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ono
    • 学会等名
      13th International Conference on the Physical Properties and Application of Advanced Materials
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多相スルー精錬の原理に関する基礎検討2018

    • 著者名/発表者名
      加藤 謙吾, 小野英樹
    • 学会等名
      日本実験力学会2018年度年次講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Interaction between Tramp Element and Alloying Elements in Iron2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ono
    • 学会等名
      EMECR2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 溶鉄中循環元素と合金元素間の相互作用係数2017

    • 著者名/発表者名
      小野英樹
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi