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製鋼スラグを原料としたフェロアロイのノーベルリサイクリングプロセス

研究課題

研究課題/領域番号 26289278
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 金属・資源生産工学
研究機関東北大学

研究代表者

北村 信也  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (80400422)

研究分担者 金 宣中  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (40724430)
高 旭  東北大学, 多元物質科学研究所, 教育研究支援者 (80707670)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワード製鋼スラグ / マンガン / リン / 硫化 / 浸出 / 金属生産工学 / 廃棄物資源化 / 反応・分離工学 / 燐 / 抽出 / フェロアロイ / 廃棄物再資源化
研究成果の概要

製鋼スラグにはマンガンやクロムが含まれ、これを還元すれば鉄基合金が製造できる。しかし、リンも還元されるためその価値は低い。本研究では、マンガン、クロムをリンと分離して、それぞれ鉄基合金として分離回収するプロセスの開発を目的とした。その要素技術は、①製鋼スラグの硫化処理による燐とマンガンの分離、②浸出処理によるスラグ中水溶性燐酸濃縮相の選択溶解である。①については基礎実験と反応モデルにより、多段硫化プロセスを提案したがマンガン歩留は45%、マンガンと鉄の比は0.46に留まった。②については、酸化、徐冷したスラグをクエン酸で浸出した結果、マトリックスを溶出させず、99%のリンを選択溶出できた。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A Kinetic Model to Simulate the Reaction Between Slag and Matte for the Production of Ferromanganese Alloy from Steelmaking Slag2016

    • 著者名/発表者名
      Sun-Joong Kim, Junpei Suzuki, Xu Gao, Shigeru Ueda, and Shin-ya Kitamura
    • 雑誌名

      J. Sustain. Metall.

      巻: 2 号: 2 ページ: 141-151

    • DOI

      10.1007/s40831-016-0042-z

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fundamental Experiment to Extract Phosphorous Selectively from Steelmaking Slag by Leaching2014

    • 著者名/発表者名
      Masanori Numata, Nobuhiro Maruoka, Sun-Joong Kim and Shin-ya Kitamura
    • 雑誌名

      ISIJ International

      巻: 54 号: 8 ページ: 1983-1990

    • DOI

      10.2355/isijinternational.54.1983

    • NAID

      130004685098

    • ISSN
      0915-1559, 1347-5460
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Feasibility Study on the Mn recovery process by Kinetic model2016

    • 著者名/発表者名
      Sun-Joong Kim, Junpei Suzuki, Xu Gao, Shigeru Ueda and Shin-ya Kitamura
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第172回秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 有機酸を用いた製鋼スラグからのりんの選択的浸出2016

    • 著者名/発表者名
      岩間崇之, 高旭, 植田滋, 北村信也, Sun-joong Kim
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会第172回秋季講演大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 有機酸を用いた製鋼スラグからのリンの選択的浸出2016

    • 著者名/発表者名
      岩間崇之
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会学生ポスターセッション
    • 発表場所
      東京理科大学(東京)
    • 年月日
      2016-03-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Extraction of Phosphorous from Steelmaking Slag by Leaching2015

    • 著者名/発表者名
      Sun-Joong Kim, Xu Gao, Shigeru Ueda and Shin-ya Kitamura
    • 学会等名
      10th CSM Steel Congress and the 6th Baosteel Biannual Academic Conference
    • 発表場所
      上海(中国)
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fundamental Research on the Production of Fe–Mn alloy from Steelmaking Slag2015

    • 著者名/発表者名
      Sun-Joong Kim, Hiroyuki Shibata and Shin-ya Kitamura
    • 学会等名
      2nd International Conference „Advances in Metallurgical Processes & Materials
    • 発表場所
      キエフ(ウクライナ)
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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