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未利用廃熱を活用した溶融高炉スラグの高付加価値化技術

研究課題

研究課題/領域番号 24710086
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関千葉大学 (2013-2014)
秋田大学 (2012)

研究代表者

和嶋 隆昌  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00380808)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード鉄鋼スラグ / 未利用廃熱 / アルカリ溶融 / 機能性素材 / ハイドロカルマイト / 炭酸ナトリウム / ケイ酸ナトリウム / 酸化カルシウム / 未利用廃熱利用 / アルカリ溶融反応 / 溶融高炉スラグ / 高付加価値化 / 冷却過程 / 高反応性前駆体 / リン除去能 / 高炉スラグ
研究成果の概要

溶融高炉スラグの持つ未利用熱を用いてアルカリ溶融処理を施し、機能性素材への転換を試みた。炭酸ナトリウムを添加することで1500℃の溶融高炉スラグにアルカリ溶融処理を施し高反応性の溶融物を作成でき、溶融物からハイドロカルマイト、ハイドロガーネット、ハイドロキシソーダライト、ゼオライトA、ゼオライトXなどの機能性物質を作成することができた。ハイドロカルマイト含有物は溶融物を室温で蒸留水中で処理することで生成し、高いリン除去能を示した。ハイドロガーネット含有物は溶融物を80℃の蒸留水中で処理することで生成し、ゼオライト類含有物は溶融物を80℃でEDTA溶液中で処理することで生成した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Zeolite from Blast Furnace Slag using Alkali Fusion with Addition of EDTA2014

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 1044-45 ページ: 124-127

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amr.1044-1045.124

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Removal of fluoride ions using calcined paper sludge2013

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, John F. Rakovan
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Analysis and Calorimetry

      巻: Accepted

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Removal behavior of phosphate from aqueous solution by calcined paper sludge2013

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, John F. Rakovan
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

      巻: Accepted

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of adsorbent with high removal ability for phosphate ion from blast furnace slag using alkali fusion2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, Kazuko Oya, Atsushi Shibayama, Kenzo Munakata
    • 雑誌名

      International Journal of the Society of Materials Engineering for Resources

      巻: 18 ページ: 59-63

    • NAID

      130003377330

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of zeolitic material from paper sludge ash using diatomite2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, Kenzo Munakata
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53 ページ: 592-596

    • NAID

      10030550448

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of alkali species on synthesis of K-F zeolitic materials from paper sludge ash for soil amendment2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, Kenzo Munakata
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 207-208 ページ: 906-912

    • DOI

      10.1016/j.cej.2012.06.136

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A novel adsorbent synthesized from blast furnace slag with phosphate sorption capacity2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima
    • 雑誌名

      Proceedings of XXVI International Mineral Processing Congress (IMPC2012)

      巻: 1 ページ: 5757-5767

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 炭酸ナトリウムを用いた高炉スラグの機能性物質転換法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      金塚恭平、和嶋隆昌
    • 学会等名
      日本海水学会若手会第6回学生研究発表会
    • 発表場所
      北海道登別
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 未利用廃熱を利用した高炉スラグのアルカリ溶融処理とその生成物評価2015

    • 著者名/発表者名
      金塚恭平、和嶋隆昌
    • 学会等名
      第17回化学工学会学生発表会
    • 発表場所
      青森県八戸市
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アルカリ溶融反応を利用したパーライト砕石微粒分からのフォージャサイト型ゼオライトの合成2014

    • 著者名/発表者名
      和嶋隆昌、今井敏夫、佐野奨、神谷隆、高野博幸
    • 学会等名
      第30回ゼオライト研究発表会
    • 発表場所
      船堀
    • 年月日
      2014-11-26 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 砕石微粒分からの機能性材料製造におけるアルカリ溶融処理プロセス2014

    • 著者名/発表者名
      和嶋隆昌、今井敏夫、佐野奨、神谷隆、高野博幸
    • 学会等名
      資源・素材学会秋季大会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高炉スラグからの高機能リン回収材の合成2014

    • 著者名/発表者名
      和嶋隆昌
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第167回春季講演大会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Removal behavior of phosphate from aqueous solution by calcined paper paper sludge2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, John F. Rakovan
    • 学会等名
      7th International Conference on Interface Against Pollution (IAP2012)
    • 発表場所
      Nancy, France
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Removal of fluoride ions using calcined paper sludge2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, John F. Rakovan
    • 学会等名
      15th International Congress on Thermal Analysis and Calorimetry (ICTAC15)
    • 発表場所
      近畿大学、東大阪市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of alkali species on synthesis of K-F zeolitic materials from paper sludge ash for soil amendment2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima, Kenzo Munakata
    • 学会等名
      International Symposium on Chemical Reaction Engineering (ISCRE22)
    • 発表場所
      Maastricht, Netherland
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A novel adsorbent synthesized from blast furnace slag with phosphate sorption capacity2012

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Wajima
    • 学会等名
      XXVI International Mineral Processing Congress (IMPC2012)
    • 発表場所
      New Delhi, India
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイドロキシソーダライトの塩化水素ガス除去能

    • 著者名/発表者名
      (和嶋隆昌、宗像健三)
    • 学会等名
      日本素材物性学会平成24年度年会
    • 発表場所
      秋田ビューホテル、秋田市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 岩石系副産物を原料とした機能性物質転換プロセスに関する研究

    • URL

      http://wajima-lab.tu.chiba-u.ac.jp/research.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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