2017 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of a sustainable recycling system for metals
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15H02860
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
醍醐 市朗 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (20396774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 英男 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 事業化支援本部地域技術支援部城南支所, 主任研究員 (10385536)
畑山 博樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (30612733)
葛原 俊介 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (60604494)
山末 英嗣 立命館大学, 理工学部, 准教授 (90324673)
中島 謙一 国立研究開発法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 主任研究員 (90400457)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 合金成分 / 不純物 / 物質循環 / 金属リサイクル / 鉄スクラップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの分析結果を用いて、炭素鋼に随伴するCu、Sn、Cr、Ni、Moの年間フロー量は、資源の消費量に対してそれぞれ4％、17％、9％、16％、19％であることがわかった。Snは、表面処理分を除くと9％となる。Niは表面処理分を除くと15％となり、Moとともに意図せず混在する量が大きいことがわかった。Cuは、その由来をスクラップ中の炭素鋼合金元素分（f3）、リサイクル時に意図せず混入する炭素鋼以外の素材を構成する元素分（f4）の2つに区分して、時系列での変化を推計する手法を開発した。その結果として、f3の量は老廃スクラップを構成する形鋼と棒鋼の割合が増えたことで微増しているものの、f4の量は1990年頃に1度大きく減少し、90年代は横ばいののち、2000年から2010年にかけて約半分くらいに減少してきたことがわかった。2000年以降の減少は、中国への雑品スクラップの輸出が大きな要因であると考えられ、廃掃法とバーゼル法の改正によって一時的にCu濃度が大きくなることが危惧された。
さらに、それら元素の混入源となる廃製品をWIO (waste input output)-MFA (material flow analysis)を用いることで特定することを試みたが、データの制約から不確実性の高い推計となった。Cuは建築物、それ以外の元素は自動車に由来するものが多いと推計されたが、今後の更なる調査ならびに検証が必要であることがわかった。混入源となる廃製品を特定するための1つのアプローチとして、分析する元素の種類を増やすことが挙げられる。そこで、ETV /LA-ICP-MS法と呼ばれる手法を考案し、固体標準物質を用いることなく鉄鋼中の微量元素の定量分析を可能とした。さらに、鉄鋼中に存在する数ppmレベルのAgの分布状態の測定に応用し、Agの定量イメージング像を得ることができた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(39 results)
