資源循環プロセス学講座

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循環材料プロセス学分野

Laboratory of Material Process for Circulatory Society

循環型社会を目指した材料製造プロセスの研究       教授

谷口尚司

Professor

Shoji Taniguchi

准教授

吉川助教

昇松本

克才

リサーチフェロー

リサーチフェロー

リサーチフェロー

梅木

嶋崎

曹

千真

真一

自平

Associate Professor

Assistant Professor

Researcher

Researcher

Researcher

Noboru Yoshikawa

Katsutoshi Matsumoto

Senshin Umeki

Shin-ichi Shimasaki

Ziping Cao

The purpose of our group is to develop environment-friendly material processes to realize asustainable society. To achieve this purpose, we are trying to break the limit of traditional materials
processing by the help of electromagnetic energy. Electromagnetic heating is applied to vitrify
asbestos containing wastes or coal fly ash with high energy efficiency. Electromagnetic force isapplied to molten metal scrap for rapid agitation and separation of inclusions. Microwave is irradiatedto wastes like slag and sludge from metal industries to recover valuable metals. Fundamental studies
are also performed to clarify fluid-dynamic behaviors of particle and bubble in turbulent flows whose
results will be applied to the separation of suspended particles in gas or liquid.
Fig.2 : Single mode micro wave generator.

研究概要
現在、地球規模で人類社会および生態系が直面して

aluminium scrap （谷口、5月20-23日、Nancy、France）

いる問題として、気候変動、資源の枯渇、廃棄物処理

・日仏セミナー「Japan-France Cooperative Scienceなどの様々な環境問題が挙げられている。

Program Seminar on Materials Processing under

そこで本研究室では環境維持・負荷低減を目的とした

99, -EM force, High Magnetic Field and Mi-

crowave （吉川、5 月 20-23 日、Nancy、France）

大な資源・エネルギーを消費する材料プロセスに対し、省・日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウムにて、基調

資源やエネルギー利用の効率性の向上や、廃棄物の再講演「材料電磁プロセッシングの環境技術への応用」（谷利用と無害化、副生品の製造などの研究開発を行ってい口、10 月 26-27 日、戦災復興記念館）

セスの開発として、以下に示すテーマの研究を行っている。

2007 年度のアクティビティ

・IUMRS-ICAM： Al/Al2O3 Composite Material by Reaction between SiO2 and Molten Al, the modification

sinceている。具体的には移動現象を基盤とした環境調和プロ待講演（吉川、9 月 19 日、名古屋大学）

and New Processing Using Microwave (session:型社会の構築に貢献することを目的としている。例えば莫Fig.1 : Metal droplet generator with intermittent electromagnetic force imposition.

lication of Microwave to Metallurgical Process を招

EPM Researches

Magnetic Field」にて招待講演

材料プロセス学に基づく研究を通して、持続可能な循環る。またこのような観点から新規材料プロセスの設計も行っ・東北大学創立 100 周年記念講演会「地球温暖化問題Composite Material) を招待講演（吉川、10 月 8 日、Bangalore、India）
・エコプロダクツ東北 2007「環境科学教室」にて、小中学生向けに体験授業（松本、10月12日、夢メッセ宮城）
・Sino-German EPM Symposium にて、日本代表招聘―残された時間―」を企画・主催。参加者 150 名。（谷者として招待講演

口、5 月 26 日、片平さくらホール）

vironmental Technology （谷口、10 月 16-18 日、・第 20 回プロセス工学研究会・第 32 回コロキウム環境「環・ICEM13 にて "Wet Etching Rate in the Cavity of Prin-

現研究課題リスト

境と電気」を企画・主催。講演題目「電気・磁気を利ted Circuit Board"を講演（松本、7 月 1-6 日、Alexan-１、液中浮遊粒子の振る舞いを解明するための研究用した環境技術」（谷口、2 月 9 日環境科学研究科）

droupolis、Greece）

Some Applications of EPM to En-

Shanghai、China）
・東京工業大学資源化学研究所の非常勤講師として講義（松本、11 月、東京工業大学）

・水中の懸濁粒子、溶融金属中の介在物粒子や機能粒子

・曹洞宗宮城県布教師協議会主催の特別講演会で招待

・浮上／沈降粒子、乱流分散、揚力泳動、乱流凝集、講演「地球環境問題と環境科学の役割」（谷口、2 月

レビ電話で顕微鏡の世界を伝えよう」（吉川、7 月 30 日、イクルについて」（吉川、12 月 11 日、仙台市上野山小

14 日、大聖寺）

東北大学創造工学センター）

学校）

気泡付着
２、電磁力を高度に利用した新規プロセスを提案する研究
・二軸移動磁界攪拌法を応用した高効率金属製造
・電磁パルス力による金属球の製造（Fig.1）
・溶融金属スクラップからの介在物の電磁分離プロセス（Fig.2）・マイクロ波加熱を応用した環境技術（Fig.3）・誘導加熱による有害廃棄物の熱溶融及びリサイクル
３、その他の研究

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Fig.3 : High frequency induction furnace.

・子供科学キャンパス：仙台市内小学 6 年生を対象「テ・宮城産業振興機構経営分科会主催の特別講演会で招・応用物理学会シンポジウム：「マイクロ波と物質の相互待講演「地球環境問題と環境科学の役割」（谷口、3作用とマイクロ波磁場の加熱効果」を招待講演（吉川、月 14 日、仙台駅前アエル）
・( 株 ) 技術情報協会主催の実操業者向けの専門技術セミナーで講演（松本、3 月 30 日、東京）・サイエンス & テクノロジー ( 株 ) 主催の専門技術セミナー
で講演（松本、5 月 18 日、東京）

9 月 5 日、北海道工大）

で実用化に向けた取り組みを開始（嶋崎）・その他、企業間共同研究を行うとともに、各種研究助成資金を獲得している。
（住友金属工業（株）、（株）神戸する」を東京で開催し、17 名の参加者を集めた。4 名

製鋼所、（独）科学技術振興機構、日本セラテック（株）、の講師と分担し、「環境に調和する技術と社会」を講義

新日本製鐵（株）、古河電工（株）、（財）谷川熱技術財（谷口、9 月 7 日、東北大学東京分室）

団、日立金属（株））

・2007 年台日科学技術フォーラムにて、招待講演「材料・回路用銅箔の極微細ウェットエッチング技術

nar on Materials Processing under Magnetic Field に電磁プロセッシング（EPM）の環境技術への応用」（谷・製鋼ダストの気相凝集と壁面沈着て、基調講演

口、9 月 13-14 日、Taipei、Taiwan）

・電磁処理によるゼータ電位制御と環境技術への応用

onmental technology - toward advanced recycling of

Coexistence Activity Report 2007

・JST 権利化試験の成果を元に、（株）
ナノキャストと共同

・環境科学研究科リカレント公開講座「環境問題を科学

・Japan-France Cooperative Science Program SemiSome applications of EPM to envir-

・小学校 6 年生への出前授業：「身の回りの金属のリサ

・第 2 回材料電磁プロセッシング世界拠点セミナー App-H. Anbai, 154th ISIJ Meeting, ISIJ Poster Award. (20Sept 2007, Gifu, Japan)

アクティビティレポート

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