| 研究課題/領域番号 |
18H01763
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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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| 審査区分 |
小区分26060:金属生産および資源生産関連
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
竹中 俊英 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (60197324)
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| 研究分担者 |
森重 大樹 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (30530076)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | チタン / シリコン / アルミニウム / 溶融塩電解 / CaCl2 / 液体金属 / 塩化カルシウム / ランタン / シャトル反応 / 溶融塩 / 電解製錬 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，溶融塩化カルシウム（CaCl2）中でチタン金属（Ti），シリコン金属(Si)を液体状態で電析させる革新的製造法について検討した．
酸化カルシウム（CaO）共存下で酸化チタン(TiO2)は溶融CaCl2に溶解可能でTiが電析した．CaOとTiO2の比は大きな影響を及ぼし，モル比3:2:の時にのみTiが電析した．ただし，電析量はわずかで，いわゆるシャトル反応が電析を妨害していることが示唆された．
ケイ酸カルシウムも溶融CaCl2中に溶解可能で，Siが電析した．CaOとケイ酸（SiO2）の比もSi電析に影響を及ぼすものの，条件によって良好なSi電析が行えることを明らかにした．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により，シリコンについては本研究で提案する手法で効率的に製造可能であることが示された．また，提案する手法でチタンが効率的に製造できない理由についても詳しく検討を行い，今後その課題を克服するための知見を得た．さらに，アルミニウムの新規な製造法の開発につながる成果も得られた．
本研究の成果は，低環境負荷のチタンやシリコンの革新的製造法の開発につながるものであり，ゼロカーボン社会の実現に資するものと考えている．
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