【研究分野】地球・資源システム工学

【研究領域課題番号】15K14278 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

リサイクル / スラグ / 分離濃縮 / 物理選別 / 徐冷 / リサイクリング / 金属回収 / MLA / 資源循環 / 鉱物学的特性 / 固固分離 / 金属精製 / 固体分析

【研究成果の概要】

銅製錬スラグの新たな用途開発の1つとして，スラグを徐冷し、マグネタイトを析出、結晶化させ、物理選別により分離濃縮するプロセスの構築を目指した。多くの有用金属のキャリアとしても期待されるマグネタイトに着目し，徐冷や温度保持などのプロセス条件が析出するマグネタイトの生成量およびグレインサイズに及ぼす影響を、自作した模擬スラグおよび実スラグの双方を用いて系統的に把握した。冷却速度を3 K/minまで緩やかにすることによって、物理選別の適用が可能なグレインサイズが得られることが確認され、粉砕および高勾配湿式磁選によって、銅が混入せず一般的な鉄鉱石と同等な鉄品位の磁着産物を得られることを確認した。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】金属生産工学

【研究領域課題番号】23560889 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

白金族金属 / リサイクル / 排気ガス浄化触媒 / スラグ / 酸化銅スラグ / 分配比 / DPF / Al2O3-CaO-SiO2系スラグ / Cu2O系スラグ / SiC製DPF / PGM / Al2O3-SiO2-CaO / Cu2O

【研究成果の概要】

SiC製DPFからPGMを回収する目的で、Cu2O系、Al2O3-CaO-SiO2系フラックスとSiC製DPF粉末を加熱し、スラグにすることが可能か調べた。さらにAl2O3-CaO-SiO2系スラグと溶銅間のPGMの分配比、FeOx-SiO系スラグへの 白金の溶解度の測定を試みた。Cu2O系スラグとAl2O3-CaO-SiO2系スラグを用いてSiC製DPFをスラグにすることも可能である。Al2O3-CaO-SiO2系スラグと溶銅間の白金、ロジウム、パラジウムの分配比は、低酸素分圧で0.0004程度の値を示す。FeOx-SiO2系スラグの白金溶解度はスラグ中の酸化銅の活量の増加に伴い大きなる。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2011 - 2013

【配分額】5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)

【研究分野】金属生産工学

【研究領域課題番号】21360367 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

スラグ / マンガン / 燐 / 硫化 / リサイクル / 製鋼スラグ / フェロマンガン

【研究成果の概要】

FeS-MnS系硫化物(マット)と酸化物(スラグ)液相間における平衡実験を種々の酸素-硫黄ポテンシャルの下で行った。その結果、リンがマットに分配せず、Mnのマット分配は高硫黄分圧ほど高くなることが明らかとなった。また、分配に及ぼす酸化物組成の影響、温度、酸素-硫黄ポテンシャルの影響について実験的に検討した。スラグ中のC2SとC3Pの水溶液に対する溶解度を測定し、燐の分離回収について検討した。以上の結果よりスラグからMnを硫化を介して回収するプロセスの基本的な方法が確立できた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)