2019 Fiscal Year Annual Research Report
Beam-scanning laser-induced plasma atomic emission spectrometry for advanced recycling of aluminum structural materials
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17H01903
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
我妻 和明 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30158597)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | リサイクル / アルミニウム素材 / 品番別選別 / レーザー誘起プラズマ発光分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２０１８年度までに開発した走査レーザー誘起プラズマ発光分析装置を用いて、アルミニウムリサイクル素材の合金組成に基づく選別について検討した。市販のアルミニウム合金、A1050、A1100、A2017、A2024、A5052、A5083、およびA6061の７種の品番について選別を行ったところ、純アルミニウムA1050以外は元素含有量による選別が可能であることがわかった。また、リサイクルアルミニウム素材を再溶解したインゴット中の介在物を測定したところFeおよびSi酸化物と推定される粒径0.05-0.1mmの粒子が見いだされ、その個数と分布状態に関する情報を得ることができた。
アルミニウム素材のリサイクルプロセスでは、合金品番毎の選別が重要であるが、許容できる介在物の種類と量も再生製品の品質管理の判断指標であり、その値はリサイクルする実際の製品グループによって異なる。したがって、Al材料の種類ごとに具体的な閾値を決定する必要がある。特に、プレス、絞り、曲げなどの製造条件が厳しいAl合金の場合、介在物の許容量と粒度を厳しく管理する必要があり、走査レーザー誘起プラズマ発光分析装置からの分析情報は有用であることが明らかとなった。
走査レーザー誘起プラズマ発光分析法は、試料の前処理が不要であるため、製造現場におけるオンサイト分析が可能で、分析応答時間も短時間であることから、アルミニウム素材の高度選別を実現するために有力なツールとなることが期待できる。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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