氏名

オオワダ シュウジ

大和田 秀二

職名

教授 (https://researchmap.jp/read0206328/)

所属

(創造理工学部)

連絡先

メールアドレス

メールアドレス
owadas@waseda.jp

住所・電話番号・fax番号

住所
〒169-8555新宿区 大久保3-4-1
電話番号
03-5286-3319
fax番号
03-5286-3491

URL等

WebページURL

http://www.owada.env.waseda.ac.jp/

研究者番号
60169084

本属以外の学内所属

兼担

理工学術院(大学院創造理工学研究科)

理工学術院(大学院環境・エネルギー研究科)

政治経済学術院(大学院経済学研究科)

研究院(研究機関)/附属機関・学校(グローバルエデュケーションセンター)

学内研究所等

現代政治経済研究所

兼任研究員 1989年-

理工学総合研究センター

兼任研究員 1989年-2006年

産業エコロジー研究所

研究所員 2010年-2013年

循環型環境経済共創システム研究所

研究所員 2010年-2013年

各務記念材料技術研究所

兼任研究員 2017年-2018年

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2006年-2018年

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2018年-

学歴・学位

学位

工学博士 課程 早稲田大学 地球・資源システム工学

所属学協会

資源・素材学会

粉体工学会

廃棄物学会

環境資源学会

Society for Mining, Metallurgy, and Exploration / AIME

受賞

資源・素材学会論文賞

2004年03月

日本鉱業会奨励賞

1990年03月

研究分野

キーワード

固固分離、有価物回収、資源処理、地球システム、環境調和型リサイクリング、粉砕・選別(ソフトセパレーション)

科研費分類

工学 / 総合工学 / 地球・資源システム工学

工学 / 総合工学 / 地球・資源システム工学

研究テーマ履歴

各種粉砕による単体分離性向上

研究テーマのキーワード:単体分離,粉砕,選別,優先粉砕,境界面

個人研究

各種物理的選別技術の高度化

研究テーマのキーワード:物理的選別,比重選別,磁選,静電選別,浮選

個人研究

各種廃棄物処理への物理的選別法の適用

研究テーマのキーワード:廃棄物,物理的選別,リサイクリング,無害化

個人研究

資源リサイクリングの最適化

研究テーマのキーワード:リサイクリング,資源循環

個人研究

論文

鉱物処理における新しい破砕・粉砕技術−IMPC2003 粉砕に関する論文−

資源・素材学会秋季大会講演集(破砕・粉砕分科研究会)2004年09月-

水の振動が比重の異なる粒子の沈降速度に及ぼす影響

資源・素材学会秋季大会講演集2004年09月-

赤泥中の鉄分の存在状態および磁選による分離・濃縮

資源・素材学会秋季大会講演集2004年09月-

廃棄物のリサイクリングとLCAによる評価

造水促進センター,造水技術講習会「LCAの将来展望と水処理設備のLCA計算方法」35-482004年05月-

早稲田大学の目指すもの —理工学部環境資源工学科の場合—

資源・素材学会春季大会講演集(JABEE分科研究会)2004年03月-

粉砕における連続的破壊を考慮した優先破壊・単体分離モデルの提案

資源・素材学会春季大会講演集2004年03月-

解砕−分級による汚染土壌からの重金属微粒子の除去に関する基礎的研究−重金属微粒子の存在形態把握および土粒子と重金属微粒子の分散性に及ぼす各種因子の影響−

資源・素材学会春季大会講演集2004年03月-

ハイパーコール製造のための脱アルカリ技術—水溶液中でNa吸着させたY型ゼオライトの再生処理と非水溶液中のNa吸着挙動—

資源・素材学会春季大会講演集2004年03月-

Calculation of degree of mineral matter liberation in coal from sink and float separation data

Mienral Engineering/Elsevier Ltd.17, 39-512004年01月-

Importance of Physical Separation Technology in Resources Recycling.

7th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology2003年11月-

Application of Electrical Disintegration to Coal.

22nd International Mineral Processing Congress2003年10月-

Separation Technology in Sustainable Resources Recycling System

Japan/Korea Inter. Symp. Resources Recycling and Material Sciences2003年09月-

粉砕産物の単体分離性に及ぼす構成成分の圧縮強度およびVickers硬度の影響

資源・素材学会春季大会講演要旨集220-2212003年03月-

マセラル・鉱物種を考慮した可選データによる石炭の単体分離度評価

資源・素材学会春季大会講演要旨集188-1892003年03月-

産地の異なる石炭の電気パルス粉砕性の比較(その2)

資源・素材学会春季大会講演要旨集186-1872003年03月-

Coagulation using kerosene for magnetic deinking of waste office paper.

Materials Transactionsvol.44, no.2, 320-3262003年02月-

Use of kerosene to improve toner-ink liberation foroffice paper recycling.

Materials Transactionsvol.44, no.2, 313-3192003年02月-

日本技術者教育認定機構(JABEE)基準について

資源・素材学会秋季大会講演集(JABEE分科研究会)2002年09月-

「廃棄物経済学をめざして」

早稲田大学出版部2002年08月-

JABEE「地球・資源およびその関連分野」の分野別要件 について−「地球・資源および関連分野」における技術者養成と大学教育

日本学術会議「地球・資源とその関連分野の合同シンポジウム」2002年05月-

環境調和型リサイクリング

日本技術士会 エネルギー環境研修会2002年05月-

ケロシンを用いたオフィス古紙の共凝集磁選

資源素材学会誌185-1902002年04月-

トナーの単体分離性向上を目的としたケロシンによるオフィス古紙の離解

資源素材学会誌179-1842002年04月-

ケロシンを用いたオフィス古紙の常温共凝集磁選

資源・素材学会春季大会講演要旨集236-2372002年03月-

PET,PVCの浮選における湿潤剤のイオン性と鎖長さおよび温度の影響

資源・素材学会春季大会講演要旨集233-2342002年03月-

優先破壊を考慮した単体分離モデルおよびそれを用いた選別後の品位・回収率の予測

資源・素材学会春季大会講演要旨集60-612002年03月-

有機・無機イオン交換剤を用いたハイパーコール製造のための脱アルカリ技術

資源・素材学会春季大会講演要旨集56-572002年03月-

産地の異なる石炭の電気パルス粉砕性の比較

資源・素材学会春季大会講演要旨集54-552002年03月-

「リサイクルの百科事典」

丸善2002年01月-

「微粒子工学大系」第1巻基本技術,静電分離

フジテクノシステム2001年10月-

Separation of PET and PVC by Flotation.

The 6th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technology, Gyeongju730-7332001年10月-

リサイクリングの基本理念とその太陽電池パネルへの適用

第18回太陽光発電システムシンポジウム−21世紀を作るニューエコビジネス−3・37-452001年06月-

日本技術者教育認定機構(JABEE)の最近の動向

日本学術会議・地質科学シンポジウム7-132001年06月-

電気パルス粉砕による石炭の集合粉砕

資源・素材学会春季大会講演要旨集109-1102001年03月-

電荷重畳法を用いた静電式静電選別挙動のシミュレーションとコロナ式への応用

資源・素材学会春季大会講演要旨集169-1702001年03月-

溶剤前処理法による石炭の選択粉砕における破壊圧の影響

資源・素材学会春季大会講演要旨集115-1162001年03月-

セメント/ガラス人工試料を用いた改良Wiegel(単体分離)モデルの実験的検証

資源・素材学会春季大会113-1142001年03月-

粉砕基礎試験と離散要素法シミュレーションを組み合わせた粉砕性新評価法の実験的検証−ボールミル,遠心ミルによる石英粉砕性評価への適用−

資源・素材学会春季大会講演要旨集111-1122001年03月-

「リサイクルの百科事典」

丸善2001年01月-

廃棄物処理,リサイクルから見た粉体技術

日本粉体工業技術協会 計装測定分科会2001年01月-

Environmentally Conscious Recycling and Compositional Separation.

KONA (Powder and Particle)vol.18, 20-25r&0d0a;2000年-

クリーンコール製造のためのアルカリおよびアルカリ土類金属の除去

第37回石炭科学会議,札幌2000年09月-

Liberation Model Considering Preferential Breakage at Mineral Bundaries.

21th International Mineral Processing Congress, RomeA2・9-A2・152000年06月-

資源リサイクリングにおける近未来技術開発の展望

日本学術会議「地球・エネルギー・資源--近未来技術の展望」シンポジウム57-632000年06月-

粉砕基礎試験と離散要素法シミュレーションを組み合わせた粉砕性新評価法の検討

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

単体分離促進を目的とした石炭への電気パルス粉砕の適用

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

改良Wiegelモデルの磁鉄鉱鉱石,滑石片岩および人工試料への適用

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

電荷重畳法を用いた粒子静電選別挙動のシミュレーション

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

オフィス古紙の脱トナーに関する研究—拡散反射・拡散透過法によるトナーの定量—

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

古紙の粘着物質除去に関する基礎的研究

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

廃パソコンシュレッダーダスト中の有価成分の物理選別性および有害成分の溶出性

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

環境調和型資源リサイクリング

日本電子材料協会,新春講演会2000年02月-

プラスチック類の相互分離を目的とした縦型循環流式浮選セルの試作

資源・素材学会,春季大会2000年03月-

「産業リサイクル事典」

産業調査会事典出版センター2000年01月-

物理選別技術の理論と廃棄物処理への応用

金属学会セミナー2000年01月-

環境調和型資源リサイクリングと成分分離

自動車技術会,リサイクル技術会専門委員会2000年01月-

Environmenntally Conscious Recycling and Separation Technology.

TJTTP-OECF Seminar, Chulalongkorn University, Bangkok1999年12月-

The Transition] from Mining Engineering to Resources Engineering in Japan.

TJTTP-OECF Seminar, Chulalongkorn University, Bangkok1999年12月-

On the Global Environment and Environmentally Conscious Recyling.

国際資源大学校1999年11月-

日本の大学における資源系エンジニアリング教育の現状

資源・素材学会秋季大会論文集1999年11月-

資源リサイクリングと分離技術

日本技術士会,資源工学部会1999年10月-

Recovery of Valuable Components from Shredder Fluff and Reduction of Heavy Metals Leaching.

Proc. 5th International Symposium on East Asian Recycling Technology (EARTH'99), Tsukuba1999年06月-

資源開発系における国際的技術者教育・資格に対する取り組み並びに提案

「工学教育」連合講演会論文集1999年05月-

Sustainable Development of Mining Engineering in Environmentally Conscious Recycling System

Proceedings of 2nd Environmental Cooperation Workshop for Sustainable Development on Mining Activitiespp.S4:1-S4:151998年09月-

Development of a Centrifugal Mill - A chain of simulation, equipment design and model validation,

Proceedings of 9th european Symposium on Comminutionpp.587-5961998年09月-

Grindability of Clean Coals Obtained by Molten Caustic Leaching in Relation to Desulphurization and De-ashing Properties

Proceedings of 13th International Coal Preparation Congresspp.539-5511998年10月-

リサイクリングにおける資源の流れと成分分離

粉体工学会秋期大会研究発表会講演論文集/粉体工学会pp.135-1411998年11月-

Application of Physical Separation Technologies to the Shredder Fluffs

Proceedings of 1st International Symposium on Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturingpp.894-8991999年02月-

資源リサイクリングと選別技術

論文集「材料の循環利用と自然回帰」/名古屋大学理工科学総合研究センターpp.23-301999年03月-

シュレッダーダスト処理について−マテリアルリサイクル

日本粉体工学技術協会pp.23-301999年03月-

鉱物相間の選択破壊を考慮した改良Wiegelモデルの適応性およびその評価

資源・素材学会春季大会講演要旨集/資源・素材学会pp.5-61999年03月-

遠心ミルの石英粉砕における粉砕および摩耗特性の実験的研究

資源・素材学会春季大会講演要旨集/資源・素材学会pp.9-101999年03月-

表面改質−静電選別による石英・アルミナ相互分離の可能性

資源・素材学会春季大会講演要旨集/資源・素材学会pp.23-241999年03月-

PETおよびPVC浮選における湿潤剤鎖長さおよび試料厚さの影響

資源・素材学会春季大会講演要旨集/資源・素材学会pp.29-301999年03月-

破断面複雑さの臨界応力依存性を考慮した破壊機構のモデル化

資源・素材学会春季大会講演要旨集/資源・素材学会pp.119-1201999年03月-

廃パソコンシュレッダーダストの基礎物性調査−廃自動車,廃家電品ダストとの比較

資源・素材学会春季大会講演要旨集/資源・素材学会pp.145-1461999年03月-

オフィス古紙の脱トナーに関する研究−トナーと紙繊維の選択的離解

資源・素材学会春季大会講演要旨集/資源・素材学会pp.157-1581999年03月-

廃棄物の破砕・選別技術と開発動向

エヌ・ティー・エス1997年09月-

第19回国際選鉱にみる物理的分離技術および浮選操業

資源・素材学会、秋季大会「資源開発技術」p-7-5, pp.203-2091996年10月-

資源リサイクリングにおけるソフトセパレーション

静電気学会21;4, pp. 161-1651997年04月-

環境調和型リサイクリング

資源処理学会113;2, pp. 98-1031997年06月-

Distribution of Compositional Materials and Elements of the Devices Installed in Televisions and Personal Computers for Achieving Devices Separation.

4th International Symposium on East Asian Resources Recycling Technologypp. 257-2641997年09月-

Physical Separation of the Devices in Televisions and Personal Computers for Elemental Concentration.

20th International Mineral Processing Congresspp. 261-2721997年10月-

Present Status of Non-Ferrous Metals Recycling and Technologies in Japan.

APEC-GEMEED Environmental Cooperation Workshop for Sustainable Development on Mining ActivitiesS2. pp. 59-881997年10月-

Environmentally Conscious Resources Recycling.

Asian-Pacific Conference on Industrial Waste Minimization and Sustainable Developmentpp. 171-1801997年12月-

資源リサイクリングと成分分離

日本学術会議,第13回環境工学連合講演会pp. 23-301998年01月-

鉱物相間の選択的破壊を考慮した改良Wiegelモデルの提案

資源・素材学会,春季大会p. 231998年03月-

廃家電品シュレッダーダストの粒度別・素材別溶出性に及ぼす事前水洗の効果

資源・素材学会,春季大会p. 371998年03月-

亀裂表面のフラクタル性の強度依存性を考慮した脆性破壊のモデル化

資源・素材学会,春季大会p. 911998年03月-

表面改質−静電選別における電解質水溶液噴霧条件の検討

資源・素材学会,春季大会p. 961998年03月-

資源リサイクリングと環境問題

第2回鉱害環境情報交換会資料集/金属鉱業事業団1996年11月-

静電選別における粒子表面改質の影響

第5回素材工学研究所研究懇談会/東北大学素材工学研究所1996年11月-

資源・素材の精製とリサイクリング

第2回資源分野研究委員会/工業技術院・旭リサーチセンター1997年03月-

汎用プラスチック類の表面ぬれ性および浮選相互分離の可能性

資源・素材学会春季大会1997年03月-

廃自動車および廃家電品シュレッダーダストを構成する各種素材の物理的選別挙動

資源・素材学会春季大会1997年03月-

ボールミル2成分系粉砕におけるエネルギー分配とそのモデル化(第3報)

資源・素材学会春季大会1997年03月-

粒子構造のマルチフラクタル性を考慮した粒子破壊のモデリング

資源・素材学会春季大会1997年03月-

結晶粒間の選択的破壊を考慮した単体分離促進過程のモデル化

資源・素材学会春季大会1997年03月-

迅速・少量粉砕試験法より得られる高純度鉱物粉砕性指標の総括的評価

資源・素材学会春季大会1997年03月-

脱硫・脱灰のためのアルカリ溶融処理がremington炭の粉砕性に及ぼす影響

資源・素材学会春季大会1997年03月-

イリノイ炭の正・逆浮選における脱硫性の比較

資源・素材学会春季大会1997年03月-

イリノイNo.6炭のアルカリ処理特性とマセラル構成の関連

資源・素材学会春季大会1997年03月-

黄鉄鉱・白鉄鉱の浮遊性に対する酸化の影響

資源・素材学会春季大会1997年03月-

キューバ産ラテライト浸出滓からの鉄の資源化(第3報)−Moa Bay浸出滓のガス還元および溶融還元性

資源・素材学会春季大会1997年03月-

静電選別における電解質水溶液噴霧の効果

資源・素材学会春季大会1997年03月-

廃自動車・廃家電品シュレッダーダストの有害元素溶出性における事前水洗の効果

資源・素材学会春季大会1997年03月-

廃棄物の破砕・選別技術

「廃棄物の破砕・選別技術最前線」,技術情報センター1997年03月-

エネルギー・資源ハンドブック

オーム社1996年11月-

第19回国際選鉱会議に見る物理的分離技術および浮選操業

資源・素材学会秋季大会「資源開発技術」/資源・素材学会1996年10月-

廃棄物処理・リサイクル(新環境管理設備事典)

産業調査会・事典出版センター1995年04月-

資源リサイクリングにおける選別技術

粉体工学会誌/粉体工学会誌32;61995年06月-

Improvement of the Selectivity of Electrostatic Separation by Modifying Particle Surface

Proceedings of the 19th International Mineral Processing Congress/Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., AIME21995年11月-

物理的選別によるプリント基板装着部品の種類別回収

春季大会講演要旨集/資源・素材学会1996年03月-

プリント基板装着部品の素材構成および物理的選別技術適用による成分濃縮の可能性

春季大会講演要旨集/資源・素材学会1996年03月-

廃自動車および廃家電品シュレッダーダストにおける各種構成物質の存在形態

春季大会講演要旨集/資源・素材学会1996年03月-

廃自動車および廃家電品シュレッダーダストの粒度別化学組成と溶出性

春季大会講演要旨集/資源・素材学会1996年03月-

ボールミル2成分系粉砕におけるエネルギー分配とそのモデル化(第2報)

春季大会講演要旨集/資源・素材学会1996年03月-

粉砕産物投影像輪郭のフラクタル次元の粒度依存性

春季大会講演要旨集/資源・素材学会1996年03月-

表面改質による静電選別における改質時乾燥時間の影響

春季大会講演要旨集/資源・素材学会1996年03月-

特許

整理番号:1102

アルミ合金判別方法および選別設備(日本)

大和田 秀二

特願2010-217328、特開2012- 73080、特許第5562193号

整理番号:1289

アルミ合金判別方法と判別装置および選別設備(日本)

大和田 秀二

特願2011-287897、特開2013-136019、特許第5832889号

整理番号:1877

活性炭の分離方法(日本)

大和田 秀二

特願2016-239331、特開2018- 94477

整理番号:2201DIV

金属廃材から有価物を選別する選別方法(日本)

大和田 秀二

特願2019-010592、特開2019- 69445、特許第6635423号

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:

高効率フェントン法を用いたCO2還元および増炭反応によるアルコール生成

2012年-0月-2014年-0月

配分額:¥4160000

研究種別:

環境を考慮した資源リサイクリングへの選鉱技術の適用および実験手法の調査

配分額:¥3200000

研究種別:

固体粒子の表面改質による電気的選別性の向上

配分額:¥11600000

研究種別:

石炭の高度脱灰・脱硫技術の確立

配分額:¥1800000

研究種別:

迅速・精密粉砕試験法の確立と高純度鉱物数十種の粉砕性測定への適用

配分額:¥6000000

研究種別:

選別困難なレアメタル原料鉱物の分離成績改善に関する研究

配分額:¥6000000

研究種別:

希少金属類の経済的回収をめざした最終処分場都市鉱山化への方策

2016年-0月-2019年-0月

配分額:¥4810000

研究種別:

最終処分場都市鉱山学の確立とその実践-採鉱・選鉱技術の開発-

2019年-0月-2022年-0月

配分額:¥4290000

学内研究制度

特定課題研究

固体粒子の表面改質による静電選別性の向上(その2)

1995年度

研究成果概要: 静電選別は固体粒子表面の電気伝導性の差を利用する固固分離法であるため,その表面状態を人為的に変えることにより分離挙動を制御することができる。当研究室では昨年度来,界面活性剤処理・電解質水溶液噴霧の二段解前処理を施して,主に絶縁... 静電選別は固体粒子表面の電気伝導性の差を利用する固固分離法であるため,その表面状態を人為的に変えることにより分離挙動を制御することができる。当研究室では昨年度来,界面活性剤処理・電解質水溶液噴霧の二段解前処理を施して,主に絶縁性粒子の静電選別挙動(以下これを静電挙動と呼ぶ)変化に注目してきた。本年度の研究目的は,その後段の電解質水溶液噴霧の最適化である。なお,本研究で用いた静電選別機は,コロナ電極・静電電極併用式のドラム型のものである。 整粒した3種類の絶縁性粒子について,電解質水溶液濃度および噴霧後の乾燥時間を変えてそれぞれの静電挙動を観察した結果,1)静電挙動は電解質水溶液を噴霧することでより導電的となるが,電解質濃度の影響はほとんどないこと,2)噴霧後の乾燥時間すなわち粒子表面の水分含有率によって静電挙動が変化し,平均飛距離(粒子がロール端から飛ぶ平均距離)と水分含有率の関係はある形に定式化できること,などが判明した。 通常の静電選別においては,固体粒子はコロナ放電場中で帯電,静電場中で分極し,絶縁性粒子では接地ロールと粒子間に電荷の移動が起こらず粒子はロールに付着して回収される。一方,導電性粒子では固体・接地ロール間の電荷移動が容易に起こるため,粒子はロール表面と同符号(電極と異符号)に帯電,ロールから反発(電極側に吸引)されて飛び出すこととなる。ここに固体粒子の電気伝導性の違いによりその静電挙動が連続的に変化して分離が可能となる。ところが本実験条件のように粒子表面に電解質水溶液の皮膜がある場合,3種類の鉱物試料はともにほぼ同様に導電的な挙動を示し,この場合の帯電・電荷移動が固体粒子のそれとは全く異なる現象であることが理解された。この事実は,本法の実用化においてはむしろ好都合であり,また2)の結果についても,本法の表面改質条件が敏感であるものの容易に制御できることを示すものである。

部品選別による廃電子機器の元素濃縮

1997年度

研究成果概要:大量生産・大量消費・大量廃棄の現システムにおいて、持続可能性を維持するためにわれわれのできる選択は、人為的な循環系を構築すること以外にない。特に近年排出量が増大し今後もその傾向が続くと思われる廃電子機器については、早急にその対策を...大量生産・大量消費・大量廃棄の現システムにおいて、持続可能性を維持するためにわれわれのできる選択は、人為的な循環系を構築すること以外にない。特に近年排出量が増大し今後もその傾向が続くと思われる廃電子機器については、早急にその対策を講ずることが必要である。 これらをリサイクルするルートとしては、(1)製品サイクル、(2)部品サイクル、(3)素材サイクル、(4)原料サイクル、(5)資源サイクルの5種類が考えられるが、前者のものほどその機能までも利用するという点で環境負荷の少ないリサイクルということができる。(1)は未だ設計段階での準備が整っておらず、少なくとも現在排出されているものに対しては無力であり、現段階で最も環境負荷の少ないルートは(2)と考えることができる。 本研究では、廃電子機器としてパソコンおよびテレビを取り上げ、それらの部品選別を行って、部品サイクルのルート確立およびそれによる成分分離(元素濃縮)の可能性を探った。 まず、プリント基板に装着された電子部品を一つずつ外して17グループ、38サブグループに分類し、それぞれのサブグループについてを蛍光X線により元素分析を行った。次に各種類の部品を、ふるい分け、磁選、渦電流選別、静電選別、傾斜コンベア式形状選別、エアテーブル選別の各選別に供し、部品選別および元素濃縮(元素分析結果と合わせて算出)の両面からそれぞれの最適条件を決定した。さらに、これら選別法を組み合わせて、2種類の選別フロー、すなわち、部品の相互分離に最適なフロー(DSF)と、元素同士の相互分離に最適なフロー(ESF)を作成し、それぞれについて、部品および元素ごとの分離結果を比較・評価した。その結果、部品の相互分離は極めて効率よくなされ、元素濃縮においては特にFe、 Mn、 Au、 Al、 Sbの分離が効果的であることが判明した。研究成果の発表: 4th International Sympojium on East Asian Resources Recycling Technology <EARTH'97> (Kunming, China), September 1-4, 1997.Title: Distribution of Compositional Materials and Elements of the Devices I nstalled in Televisions and Personal Computers for Achieving Devices Separation. 20th International Mineral Processing Congress <IMPC> (Aachen, Germaney) September 21-26, 1997.Title: Physical Separation of the Devices in Televisions and Personal Computers for Elemental Concentration.

浮選による汎用プラスチック類の相互分離

1998年度

研究成果概要: 容器包装リサイクル法の成立にともない、近年特に注目されているPETとPVCの分離についてその基礎研究を行った。表面の水に対するぬれ性の差を利用する浮選法を両者の相互分離に適用してその可能性を探った。また、基礎的性質の異なる各種湿... 容器包装リサイクル法の成立にともない、近年特に注目されているPETとPVCの分離についてその基礎研究を行った。表面の水に対するぬれ性の差を利用する浮選法を両者の相互分離に適用してその可能性を探った。また、基礎的性質の異なる各種湿潤剤を添加してプラスチックの浮選挙動を比較し、それら湿潤剤のプラスチック表面への吸着機構を解明すべく検討を行った。得られた結果の概要を以下に示す。1)疎水基長さの異なる9種類の陽イオン性および陰イオン性湿潤剤を添加して浮選を行った結果、大凡の傾向として、疎水基長さが長くなるほどプラスチック表面の湿潤化が促進されることが分かり、湿潤剤の吸着には疎水性相互作用が支配的に働くことが確認された。2)プラスチック表面は、通常、水中で負に帯電することが知られているが、同じ疎水基長さを持つ湿潤剤では、むしろ陰イオン性のものがその湿潤効果が高かった。これは、プラスチック表面へ吸着する湿潤剤の単なる量でなく、その表面での配向性の重要性を物語るものであり、陰イオン性湿潤剤では極性基のプラスチック表面との電気的な反発力は吸着の配向性の向上につながるものと解釈された。3)PET、PVCともに単独の浮選結果であるが、湿潤剤として、疎水基長さ8~12のアミン塩酸塩、同10~12のスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、およびポリビニルピロリドンを用いた場合に両者の相互分離の可能性が示された。4)今回の浮選試験では、いずれの場合もPVCが選択的に湿潤化・浮選抑制される傾向を示した。PVCはPET中に不純物として混入することが予想されるものであるが、量的にはPETに比べて少なく、湿潤剤がそのPVCに対して選択的に作用することは浮選操業における試薬量節減の上からも合理的と判断された。

低環境負荷型土壌洗浄プロセスの開発

2007年度

研究成果概要:射撃場からの鉛汚染土壌を対象として、低負荷型の土壌洗浄プロセスの検討を行った。一般に土壌洗浄法では、水洗洗浄及び湿式篩いすることによって、粗粒部の浄化土壌と微粒部の汚染土壌に分離し、汚染土壌を減容化している。本研究においては、この...射撃場からの鉛汚染土壌を対象として、低負荷型の土壌洗浄プロセスの検討を行った。一般に土壌洗浄法では、水洗洗浄及び湿式篩いすることによって、粗粒部の浄化土壌と微粒部の汚染土壌に分離し、汚染土壌を減容化している。本研究においては、この汚染濃縮土壌に対し、さらに表面粉砕・分級の処理を加えることで、浄化土壌の回収量の増加及び汚染土壌の減容化を目指した。粉砕工程では、鉛分が濃縮していると予測される土壌粒子表面を選択的に粉砕することを意図して、特殊な混合効果を持つインテンシブミキサーを用いた粉砕を試みた。インテンシブミキサーの操作条件である回転数、含水率、粉砕時間について実験的に最適な条件を検討したところ、回転数900rpm(装置上の最小回転数)、含水率25%、粉砕時間2分の条件を得た。このとき、粉砕産物の粒度分布をフィードの粒度分布と比較すると、粗粒部ではほぼ一致しているが微粒部の割合が増大していることが確認され、表面粉砕が良好に進行していると予測された。表面粉砕前後の鉛分の形態を、Tassirらによる連続抽出法によって検討したところ、表面粉砕は、特に、酸化鉄・酸化マンガン結合態や有機物結合態の形態で存在する鉛分に有効であることがわかった。汚染土壌に比較的多く含まれている炭酸塩態の鉛分には、表面粉砕はそれほど有効でなかったことから、表面粉砕のみでの土壌の完全浄化は困難であると考えられる。さらに、離散要素シミュレーションを用いてインテンシブミキサー内の土壌粒子同士の衝突エネルギーの算出を行った。インテンシブミキサーは、パンとアジテータが互いに逆方向に回転して粉砕を行っているが、アジテータは垂直方向の、パンは水平方向の攪拌性を向上させる役割を持っていることがわかった。また、パンとアジテータの両方を回転させることによって、全体の攪拌性が安定することが確認された。さらに、回転数と、粒子同士の衝突エネルギーの接線方向と法線方向の差との関係を検討したところ、900rpmにおいて最も接線方向の衝突エネルギー割合が増加することが確認され、900rpmで最も良好に表面粉砕が生じるという実験事実との整合性が確認された。

低環境負荷型土壌洗浄プロセスの開発

2008年度

研究成果概要:射撃場からの鉛汚染土壌を対象として、低負荷型の土壌洗浄プロセスの検討を行った。一般に土壌洗浄法では、水洗洗浄及び湿式篩いすることによって、粗粒部の浄化土壌と微粒部の汚染土壌に分離し、汚染土壌を減容化している。本研究においては、この...射撃場からの鉛汚染土壌を対象として、低負荷型の土壌洗浄プロセスの検討を行った。一般に土壌洗浄法では、水洗洗浄及び湿式篩いすることによって、粗粒部の浄化土壌と微粒部の汚染土壌に分離し、汚染土壌を減容化している。本研究においては、この汚染濃縮土壌に対し、さらに粉砕・分級・酸処理などの処理を加えることで、浄化土壌の回収量の増加及び汚染土壌の減容化を目指した。粉砕工程では、鉛分が濃縮していると予測される土壌粒子表面を選択的に粉砕することを意図して、特殊な混合効果を持つインテンシブミキサーを用いた粉砕を試みた。表面粉砕において影響の大きい操作条件であると考えられる含水率、粉砕時間について実験的に最適な条件を検討したところ、含水率25%、粉砕時間2分の条件を得た。このとき、粉砕産物の粒度分布をフィードの粒度分布と比較すると、粗粒部ではほぼ一致しているが微粒部の割合が増大していることが確認され、表面粉砕が良好に進行していると予測された。また、粉砕速度論を用いた解析と産物の粒度分布との被比較により、表面粉砕速度の推測を行ったが、その推測値と微粒群への鉛分濃縮割合との間には良好な相関が確認され、表面粉砕によって鉛分の微粒群への濃縮が可能であることがわかった。さらに、粉砕前後の土壌中の鉛分の形態を連続抽出法により調査したところ、表面粉砕は鉄またはマンガン酸化物または有機物に結合している鉛分に特に効果的であることが確認された。 更なる鉛分の除去を目指し、粉砕産物の粗粒群に酸処理を行ったところ、表面粉砕なしに酸処理を行う場合に比べて、少量の酸添加でpHが下がり、鉛分の除去が可能であることが確認された。粉砕産物と同様に連続抽出法により鉛分の形態を調査したところ、酸処理は炭酸塩態の鉛分除去に特に効果的であることが確認された。したがって、表面粉砕と酸処理では処理に効果を発揮する鉛分形態が相互に補完しており、両者の組み合わせが鉛汚染土壌の洗浄に有効であることが確認された。

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
環境資源と社会創造理工学部2020秋学期
環境資源と社会  【前年度成績S評価者用】創造理工学部2020秋学期
環境資源工学の展望創造理工学部2020春学期
環境資源工学の展望 14前再創造理工学部2020春学期
環境資源工学の展望 【前年度成績S評価者用】創造理工学部2020春学期
環境資源工学の展望 14前再 【前年度成績S評価者用】創造理工学部2020春学期
資源循環工学概論創造理工学部2020春学期
資源循環工学概論  【前年度成績S評価者用】創造理工学部2020春学期
Laboratory Work on Resources and Environmental Engineering A創造理工学部2020春学期
環境資源工学実験A創造理工学部2020春学期
環境資源工学実験A  【前年度成績S評価者用】創造理工学部2020春学期
Laboratory Work on Resources and Environmental Engineering B創造理工学部2020秋学期
環境資源工学実験B創造理工学部2020秋学期
環境資源工学実験B  【前年度成績S評価者用】創造理工学部2020秋学期
卒業論文創造理工学部2020通年
卒業論文  【前年度成績S評価者用】創造理工学部2020通年
鉱物資源開発技術の最先端創造理工学部2020秋学期
資源分離工学創造理工学部2020春学期
資源リサイクリング創造理工学部2020秋学期
Advanced Topics on Resources Recycling創造理工学部2020秋学期
Introduction to Resources Recycling Engineering創造理工学部2020秋学期
Resources Separation and Refining創造理工学部2020春学期
修士論文(地球資源)大学院創造理工学研究科2020通年
Research on Resources Recycling Engineering大学院創造理工学研究科2020通年
資源循環工学研究大学院創造理工学研究科2020通年
資源リサイクリング大学院創造理工学研究科2020秋学期
Seminar on Resources Recycling Engineering A大学院創造理工学研究科2020春学期
資源循環工学演習A大学院創造理工学研究科2020春学期
Seminar on Resources Recycling Engineering B大学院創造理工学研究科2020秋学期
資源循環工学演習B大学院創造理工学研究科2020秋学期
Seminar on Resources Recycling Engineering C大学院創造理工学研究科2020春学期
資源循環工学演習C大学院創造理工学研究科2020春学期
Seminar on Resources Recycling Engineering D大学院創造理工学研究科2020秋学期
資源循環工学演習D大学院創造理工学研究科2020秋学期
Master's Thesis (Department of Earth Sciences,Resources and Environmental Engineering)大学院創造理工学研究科2020通年
Resources and Environment大学院創造理工学研究科2020春学期
Advanced Topics on Resources Recycling大学院創造理工学研究科2020秋学期
資源循環工学研究大学院創造理工学研究科2020通年
資源循環工学特別演習大学院創造理工学研究科2020通年
資源循環工学大学院環境・エネルギー研究科2020秋学期
環境科学基礎講座 1グローバルエデュケーションセンター2020秋クォーター