Development of a new upgrade recycling technology for titanium

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H05623
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section D
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Okabe Toru 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00280884)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹田 修 東北大学, 工学研究科, 准教授 (60447141)
• Project Period (FY): 2019-06-26 – 2024-03-31
• Keywords: チタン / 脱酸 / 希土類元素 / オキシハライド / 乾式プロセス / リサイクル

Outline of Final Research Achievements

Ti is a promising metallic material because of its inexhaustible reserves and its alloys have excellent properties. However, the production of Ti products requires inefficient processes and generates a large amount of oxygen-contaminated scrap during the process, resulting in high prices for Ti products. Therefore, the price of Ti products is high and they are not widely used. In this study, we developed a new technology to directly remove oxygen from Ti scrap, and aimed to develop an innovative recycling technology that enables “upgrade recycling” to regenerate high-purity ingots. In particular, we developed a new technology to produce Ti with the world's lowest oxygen concentration of less than 100 mass ppm by applying the formation reaction of rare earth oxyhalides.

Free Research Field

金属製造・リサイクル工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

チタンはほぼ無尽蔵の資源埋蔵量を有し、その合金は極めて優れた特性を有する夢の金属材料です。しかし、チタン製品製造には非効率なプロセスを要し、また工程中に酸素に汚染された多量のスクラップが発生するため、チタン製品の価格は高く、広く一般には普及していません。本研究で開発した新技術は、酸素に汚染されたチタンスクラップ中の酸素を世界最高レベルまで除去し、超高純度の原料として再生利用する “アップグレード・リサイクル”を可能とします。この技術により、将来的にはチタン製品の価格が大幅に低減し、様々な用途にチタンが利用されるようになると期待されます。