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レアアースリサイクル~酸化セリウム系研磨材スラリーからの微粒子回収~

研究課題

研究課題/領域番号 23656567
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 リサイクル工学
研究機関福島大学

研究代表者

佐藤 理夫  福島大学, 共生システム理工学類, 教授 (10396591)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードレアアース / リサイクル / 酸化セリウム / 研磨材 / 凍結解凍 / 二次粒子形成 / ガラス研磨 / 微粒子回収 / 遠心分離
研究概要

原料を中国に依存し価格が高騰している酸化セリウム系研磨材は、光学ガラス部品の精密研磨工程で使用されている。使用済みスラリー中の研磨材粒子は沈降しにくく、回収が困難である。我々は使用済みスラリーを凍結・解凍することで研磨材微粒子が凝集物を形成し,容易に回収できることを発見した。凝集物はスラリー中の水分が完全に凍結する過程で形成されること、凍結速度を変化させると形成される凝集物の粒径を制御できること、回収した凝集物は実用的な研磨能力を持つことなどを確認した。研磨材微粒子のみでは凝集物は形成されず、ガラス由来の成分が微粒子間の結合形成に寄与しているという機構を見出した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (18件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 使用済み酸化セリウム系研磨材スラリー中のガラス成分が凍結解凍分離による二次粒子形成に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      植木智也、高瀬つぎ子、佐藤理夫
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: Vol.40、No.3 ページ: 266-271

    • NAID

      130004855791

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 凍結解凍分離におけるガラス研磨材微粒子の分離特製2014

    • 著者名/発表者名
      植木智也、高橋亮、高瀬つぎ子、佐藤理夫
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: Vol.40、No.1 ページ: 72-78

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reuse Systems of Ceria Abrasive for Precise Glass Polishing2014

    • 著者名/発表者名
      R.Takahashi, T.Ueki, T.Masamoto and M.Sato
    • 雑誌名

      ASEAN Journal of Chemical Engineering

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 使用済ガラス研磨材スラリーからの凍結・解凍による微粒子の回収2013

    • 著者名/発表者名
      高橋 亮、植木 智也、伊藤 光輝、高瀬 つぎ子、佐藤 理夫
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: Vol.39 No.2 ページ: 157-162

    • NAID

      10031160016

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 使用済ガラス研磨材スラリーからの凍結・解凍による微粒子の回収2013

    • 著者名/発表者名
      高橋 亮, 植木 智也, 伊藤 光輝, 高瀬 つぎ子, 佐藤 理夫
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 39 ページ: 157-462

    • NAID

      10031160016

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化セリウム系ガラス研磨材スラリー液滴の不溶性冷媒内での凍結解凍処理2014

    • 著者名/発表者名
      植木 智也、佐藤 理夫
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 遠心凍結解凍分離により回収した酸化セリウム系ガラス研磨材からのガラス由来成分の低減2014

    • 著者名/発表者名
      正本 貴宏、植木 智也、高橋 亮、佐藤 理夫
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 遠心凍結解凍分離により回収した酸化セリウム系ガラス研磨材からのガラス由来成分の低減2014

    • 著者名/発表者名
      正本貴宏、植木智也、高橋亮、佐藤理夫
    • 学会等名
      化学工学会 第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酸化セリウム系ガラス研磨材スラリー液滴の不溶性冷媒内での凍結解凍処理2014

    • 著者名/発表者名
      植木智也、佐藤理夫
    • 学会等名
      化学工学会 第79年会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reuse Systems of Ceria Abrasive for Precise Glass Polishing2013

    • 著者名/発表者名
      R.Takahashi、T.Ueki、T.Masamoto and M.Sato
    • 学会等名
      The 20th Regional Symposium on Chemical Engineering (RSCE 2013)
    • 発表場所
      Bohol, Philippines
    • 年月日
      2013-11-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 遠心凍結解凍分離によって回収した酸化セリウム系ガラス研磨材粒子の観察2013

    • 著者名/発表者名
      正本 貴宏、高橋 亮、植木 智也、佐藤 理夫
    • 学会等名
      化学工学会第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2013-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 疑似スラリーを用いた酸化セリウム研磨材二次粒子形成メカニズムの解析2013

    • 著者名/発表者名
      植木 智也、高瀬 つぎ子、高橋 亮、佐藤理夫
    • 学会等名
      化学工学会 第78年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2013-03-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 遠心凍結解凍分離による酸化セリウム系ガラス研磨材の回収2013

    • 著者名/発表者名
      正本 貴宏、高橋 亮、植木 智也、相馬 佑紀、佐藤 理夫
    • 学会等名
      化学工学会 第78年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2013-03-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 凍結解凍法による使用済み酸化セリウム系ガラス研磨材スラリーからの再生研磨材製造2013

    • 著者名/発表者名
      高橋 亮、植木 智也、佐藤 理夫
    • 学会等名
      精密工学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2013-03-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 遠心凍結解凍分離によって回収した酸化セリウム系ガラス研磨材粒子の観察2013

    • 著者名/発表者名
      正本貴宏、植木智也、高橋亮、佐藤理夫
    • 学会等名
      化学工学会 第45回秋季大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reuse Systems of Ceria Abrasive for Precise Glass Polishing2013

    • 著者名/発表者名
      R.Takahashi, T.Ueki, T.Masamoto and M.Sato
    • 学会等名
      20th Regional Symposium on Chemical Engineering
    • 発表場所
      Bohol, Philippines
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 凍結解凍分離で形成される研磨材二次粒子の形状制御2012

    • 著者名/発表者名
      植木 智也、高橋 亮、相馬 佑紀、佐藤 理夫
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化セリウム系ガラス研磨材の循環利用方法2012

    • 著者名/発表者名
      高橋 亮、植木 智也、佐藤 理夫、(吉城光科学)半澤 智宏、佐藤 徳男
    • 学会等名
      化学工学会第44回秋季大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 凍結解凍分離における研磨材粒子回収機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      植木 智也、高橋 亮、佐藤 理夫
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      工学院大学新宿キャンパス
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 凍結解凍分離により再生したガラス研磨材の研磨性能2012

    • 著者名/発表者名
      高橋 亮、植木 智也、佐藤 理夫、(吉城光科学)半澤 智宏、佐藤 徳男
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      工学院大学新宿キャンパス
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 凍結解凍分離における研磨材粒子回収機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      植木智也・高橋亮・佐藤理夫
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      東京・工学院大学新宿キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 凍結解凍分離により再生したガラス研磨材の研磨性能2012

    • 著者名/発表者名
      高橋亮・植木智也・佐藤理夫・(吉城光科学)半澤智宏・佐藤徳男
    • 学会等名
      化学工学会第77年会
    • 発表場所
      東京・工学院大学新宿キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化セリウム系ガラス研磨材のリサイクル2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤理夫
    • 学会等名
      技術セミナー(レアアースおよびネオジム磁石の回収・リサイクルの最新動向),(招待講演)
    • 発表場所
      東京・総評会館
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] ガラス研磨材のリサイクル方法2014

    • 発明者名
      佐藤理夫、植木智也
    • 権利者名
      佐藤理夫、植木智也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-027616
    • 出願年月日
      2014-02-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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