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2009 年度 実績報告書

未利用タールを利用するバイオマス製鉄

研究課題

研究課題/領域番号 20360427
研究機関北海道大学

研究代表者

秋山 友宏  北海道大学, エネルギー変換マテリアル研究センター, 教授 (50175808)

研究分担者 沖中 憲之  北海道大学, エネルギー変換マテリアル研究センター, 助教 (20250483)
キーワード鉄鉱石直接還元 / 劣質鉱石 / ナノ細孔 / バイオマス / タール析出 / 新鉄源 / 低温・高速還元 / バイオコーク
研究概要

本研究では直接還元(固体・固体間反応)により酸化鉄還元の低温・高速化を究極の目的として、1)劣質鉱石中の結合水を除去しナノオーダーの多孔質鉱石を作り、2)その中に木質系バイオマス由来のタール分を高効率に析出させ、3)最後にそれを製鉄原料とする新鉄源を製造することである。
得られた鉄源は高炉の他、電気炉や新製鉄法での利用が期待出来る。
平成21年度は次の実験室レベルの各種分析を実施した。
1)熱分析(ガスクロ付きTG-DTA,DSC)により炭素胆持鉱石の還元挙動調査し3つの領域に分類できることを明らかにした。さらに反応速度解析により活性化エネルギーを求め、従来の炭素反応より低温還元することを示した。
2)鉱石の他、焼結鉱に炭素胆持できないか基礎的に検討した。その結果、ヘマタイトからマグネタイトに変態する際に発生する亀裂内に炭素はわずかに析出することが判明した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Biotar Ironmaking Using Wooden Biomass and Nanoporous Iron Ore2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Hata, H.Purwanto, S.Hosokai, J.Hayashi, Y.Kashiwaya, T.Akiyama
    • 雑誌名

      Energy & Fuels 23

      ページ: 1128-1131

    • 査読あり
  • [学会発表] BIOTAR IRONMAKING USING WOODEN BIOMASS AND NANOPOROUS IRON ORE2009

    • 著者名/発表者名
      K.Matsui, J.Hayashi, Y.Kashiwaya, T.Akiyama
    • 学会等名
      The 5^<th> International Congress on the Science and Technology of Ironmaking
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      20091019-20091023
  • [学会発表] バイオマスタール由来炭素析出鉄鉱石の強度・反応特性2009

    • 著者名/発表者名
      松井耕祐、秋山友宏
    • 学会等名
      日本学術振興会 製銑第54委員会 最終報告会
    • 発表場所
      東北大学 多元物質科学研究所(仙台)
    • 年月日
      2009-06-18
  • [産業財産権] 製鉄方法および製鉄システム2010

    • 発明者名
      秋山友宏, 沖中憲之, 細貝聡, 松井耕祐
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権番号
      特願2010-046055
    • 出願年月日
      2010-03-03

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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