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反応性高周波熱プラズマによる廃棄物からの有価金属の回収

使用反应性高频热等离子体从废物中回收有价值的金属

基本信息

批准号：
08780446
负责人：
渡辺隆行
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高周波誘導熱プラズマは大気圧のガスに高周波電磁場を印加したもので、一万度以上の高温を有している。高周波熱プラズマには電極が存在していないので、クリーンな高温熱源であること、さらに反応雰囲気を自由に選択できることから化学反応に利用できる。本研究では、反応性高周波熱プラズマにより都市ごみ焼却灰等の廃棄物を処理することにより、有価金属(ケイ素、アルミニウム等)を回収し、回収した有価金属を有効利用するための基礎的知見を得ることを目的とした。まず既存の直流プラズマ反応器を用いて、アルミナとシリカ混合物に対して水素プラズマ処理、またはアルゴンプラズマ処理を行った。処理中のプラズマ分光分析、処理後の試料のx線解析等を行った。その結果、アルゴンプラズマではシリカを還元したシリコンを優先的に回収でき、水素プラズマではシリコンのみならずアルミナを還元したアルミニウムを回収できることがわかった。さらに高周波誘導熱プラズマにアルミニウム粉体を導入し、プラズマ中で酸化を行うことにより、アルミナ超微粒子を生成する実験を行った。その結果、粒径100nm程度の超微粒子を安定に生成することができた。よって高周波誘導熱プラズマを用いた粉体処理装置が完成したので、前記の直流プラズマの研究成果をもとに、今後は高周波誘導プラズマと粉体との反応機構を調べる。

High-frequency electromagnetic field is a high-frequency electromagnetic field, and high-frequency electromagnetic field is a high-frequency electromagnetic field. High-frequency thermal heating electrodes exist, and high-temperature heat sources existこと、さらにReaction atmosphere囲気をFree selection択できることからChemical reaction にutilizationできる. This study was conducted on the reactive high-frequency heat treatment of waste materials such as urban warehousing and ash removal, and the use of 価metals (ケイThe knowledge of the basic knowledge of effective utilization of metals and the recycling of raw materials, アルミニウム, etc., is the purpose of recycling.まずThe existing DC ププラズマreactor をいて, アルミナとシリカ mixtureに対して水素プラズマprocessing, またはアルゴンプラズマprocessing を行った. Spectroscopic analysis of the processed material and X-ray analysis of the sample after treatment are carried out. Result of その, アルゴンプラズマではシリカを return to original form したシリコンを priority に recovery でき, water element プラズマではシリコンのみならずアルミナを returned to the original したアルミニウムをrecycling できることがわかった.さらにHigh frequency induced heat プラズマにアルミニウムpowder is introduced into し,プラズマAcidified を行うことにより, アルミナultrafine particle をgenerated する実験を行った. As a result, ultrafine particles with a particle size of about 100nm are produced stably and stably.よってHigh frequency induced heat treatment using いたpowder processing equipment The research results of ズマのをもとに, and the future high frequency induced プラズマと powder and とのreaction mechanism を Adjustment べる.