| 研究課題/領域番号 |
25420791
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
佐野 浩行 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50314050)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 自溶炉スラグ / 銅製錬 / 製鉄原料 / 徐冷 / 銅 / 鉄 / マグネタイト / ファイヤライト |
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| 研究概要 |
実験に供した自溶炉水砕スラグの性状について分析したところ，試料外観は黒色で光沢があり，XRD分析や光学顕微鏡観察から，スラグは大部分が非晶質であるが，MagnetiteとFayaliteの析出が若干認められた。化学分析からFeOが約45mass%，Fe2O3が約8mass%，SiO2が約30mass%で大半を占めており，製鉄に影響を及ぼす非鉄成分では，Cuが約1.3mass%，Znが約1.7mass%含まれていた。
溶融－徐冷プロセスにおいて結晶化挙動およびCuの分配挙動を調査した結果, 以下のことが明らかになった。溶融スラグを徐冷処理により室温まで冷却すると，MagnetiteおよびFayaliteの結晶が析出した。冷却速度を0.5K/minから9K/minまで変化させたところ，速い場合や遅い場合は両方の結晶が析出したが，1～3K/min程度の速度で冷却した場合には，Magnetiteのみの析出が認められた。このことから，冷却速度を制御することにより，析出する結晶を制御できる可能性が示唆された。次に，徐冷試料をSEM観察したところ，Magnetiteはある程度の塊で析出していたが，Fayaliteは非晶質と交互に層状で析出することが認められた。そこで，後の分離操作を考慮するとある程度の塊であることが必要であるため，Magnetite相と非晶質相の界面近傍および内部に対してEDSによりCuの分配について分析したところ，析出したMagnetite相中にはCuがほとんど入っておらず，非晶質相に分配することが分かった。したがって，製鉄原料化の対象酸化鉄としては，Magnetiteが望ましいことが示唆され，分離操作として磁選が候補の一つとして考えられた。
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