| 研究課題/領域番号 |
19K05106
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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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| 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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
助永 壮平 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (20432859)
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| 研究分担者 |
篠田 弘造 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10311549)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | スラグ / レドックス / ラマン分光法 |
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| 研究成果の概要 |
金属製精錬プロセスで精錬剤として使用される溶融スラグの大半には、鉄イオンが含まれる。 スラグの精錬能や物性は、鉄イオンの酸化状態(２価と３価の鉄イオンの存在比)を反映して変化するため、溶融スラグの酸化状態を直接分析できる技術の開発が望まれている。本研究では、鉄の酸化状態を変化させたアルカリ土類鉄ケイ酸塩ガラスおよび融体を対象にラマン分光分析を用いた酸化状態分析の可能性を検討した。３価の鉄イオンの酸素配位数が4に近い組成では、ラマン分光分析により鉄イオンの酸化状態を評価できることが確認された。
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| 自由記述の分野 |
高温物理化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「スラグ中の鉄イオンの酸化状態(Fe2+/Fe3+の構成比)」と「温度や化学組成、雰囲気(酸素分圧)」との相関関係の理解は、高温冶金分野で重要課題として長く議論されてきた。一方で、高温の溶融スラグ中の鉄イオンの酸化状態を直接分析することが容易ではないため、詳細な議論が困難であった。本研究で得られた成果は、高温下における溶融ケイ酸塩を対象とした酸化状態評価技術を確立するための基礎的知見となると考えられる。
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