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水を変換プロセスに利用した廃ガラスの再資源化

研究報告コード R040000069
掲載日 2007年5月18日
研究者
  • 赤井 智子
研究者所属機関
  • 産業技術総合研究所関西センター
研究機関
  • 産業技術総合研究所
報告名称 水を変換プロセスに利用した廃ガラスの再資源化
報告概要 着色廃ガラスは、微量に含まれている着色金属イオンが原因となり再利用することが難しいために、現在、その多くが廃棄されている。複数の成分を含む無機材料から、各成分を脱離して元の成分へ戻す循環型のリサイクル技術は現在未開発の状況である。本研究においては、ガラスの分相、水和というガラス特有の性質を利用して、金属を微量に含むソーダライムシリケート(Na2O-CaO-SiO2)ガラスから金属、ナトリウム、カルシウムを取り除き、建材へ利用できるカルシウムシリケートや、多用途に利用できるシリカへ再資源化する技術を開発する。また、核磁気共鳴、顕微ラマンなどを利用して、この再処理過程のガラスの相分離時のナノ構造や、水和時の反応過程などを解明することで、自然なプロセスを利用した新しい材料創製を目指す。
研究分野
  • 無触媒反応一般
  • 資源回収利用
  • ガラスの製造
関連発表論文 (1) H. Masui, D. Chen, T. Akai and T. Yazawa, “Hydration in alkali silicate glasses studied by two dimentional multi-quantum magic angle spinning NMR”, Z. Naturforsch A, 57a, 473-478 (2002)
(2) T. Akai, T. Akai, “NMR investigation of ion dynamics in inorganic glasses”, in Recent Research Development in Non-Crystalline Solids, 37/661 (2), Transworld research network (2002)
(3) D. Chen, H. Masui, T. Akai, and T. Yazawa, “Decoloration of waste colored glass through phase-separation and its mechanism”, J. Aust. Ceram. Soc., 38(2), 130 (2002).
(4) T. Akai, D. Chen, and H. Masui, and T. Yazawa, “Structure change on the surface of leached sodium borosilicate glasses”, Glass Technology, 44(2), 71-74 (2003)
(5) D. Chen, H. Masui, T. Akai, and T. Yazawa, “Influence of Heat Treatment on the Structure of the Soda-Lime-Borosilicate Glass”, Phys. Chem. Glasses, 44 (3) (2003)
(6) T. Akai, D. Chen, K. Kuraoka, T. Yazawa, Y. Yamamoto, T. Shirakami, and K. Urabe “Sodium extraction from the waste glass by acid leaching to obtain silica source for construction materials.”, Ceramic Trans. Environmental Issues & Waste Management Technology in the Ceramic & Nuclear Industry, 143, 39-46 (2003).
(7) D. Chen, H. Masui, T. Akai, and T. Yazawa, “Glass recycling through phase separation”, Ceramic Trans, Environmental Issues & Waste Management Technology in the Ceramic & Nuclear Industry, 143, 23 (2003).
(8) T. Akai, D. Chen, H. Miyoshi and T. Yazawa, Investigation of hydration process in Na2 O-3SiO2 glasses by Raman, IR AND NMR spectroscopy, J. Non-cryt. Solids, in press
(9) D. Chen, H. Miyoshi, T. Akai and T. Yazawa, “NMR Study of structural changes in alkali borosilicate glass with heat treatment, J, Non-cryst. Solids, in press
(10) H. Miyoshi, D. Chen, T. Akai and T. Yazawa, “Effect of Calcium additive on the structural changes with heat treatment behavior in sodium borosilicate glass”, J. Non-cryst. Solids, in press
(11) 赤井智子・陳 丹平・矢澤哲夫,ナノ相分離を利用した廃ガラスの再資源化 現代化学 東京化学同人 印刷中
(12) 赤井智子,廃ガラスから低環境負荷の蛍光ガラス,図解エコマテリアル,工業調査会,印刷中
(13) 赤井智子,廃ガラスの再資源化技術,日本セラミックス協会 若手フォーラム テキスト
(14) T. Akai, D. Chen, K. Kuraoka, T. Yazawa, Y. Yamamoto, T. Shirakami, and K. Urabe, “Investigation of sodium leaching behavior from soda-lime silicate glass fine particle in acid solution for the recycling of waste glass as cement aggregate”, J. Am. Ceram. Soc., submitted
(15) D. Chen, H. Masui, T. Akai and T. Yazawa, “A New Recycling Process for Colored Waste Glass through glass phase separation”, J. Am. Ceram. Soc., submitted
(16) H. Miyoshi, D. Chen and T. Akai, “A novel medhod to recycle the waste glass using sub-critical water”, J. Non-cryst. Solids, submitted
研究制度
  • さきがけタイプ 「変換と制御」領域
研究報告資料
  • 赤井 智子. 水を変換プロセスに利用した廃ガラスの再資源化. 「さきがけタイプ」「変換と制御」領域 研究報告会講演要旨集(研究期間2000-2003),2003. p.5 - 17.

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