研究テーマの概要
資源循環が望ましい様々な廃棄物や副産物を研究対象にしています。例えば、未利用資源、廃棄物、副産物を出発原料に用いた人工鉱物を中心とする機能性無機材料の創製とその工学的応用をテーマにして、独自の工学研究を展開することを目標に掲げています。これらの応用例として、希薄水溶液からの有害イオンの除去材や固定化材の開発に注力しています。廃棄物や副産物の発生量、廃棄物由来製品の価値と安全性、製造コストや市場規模などを考慮しつつ、実用化を目指した工学的検討を行っています。
最近では、様々な研究機関との共同研究として、湿式法および乾式法による機能性粉体材料の創製や、貴金属リサイクルを目指した吸着剤や回収プロセスの開発などを検討しています。 その一つとして、ノーリアと呼ばれるラダー型環状有機オリゴマーを用いて、水溶液中の金イオンや銀イオンを選択的に還元しながら分離・回収する一連の処理プロセスの構築を試みています。この貴金属の回収技術については、関連動画でも紹介しています。
研究テーマは、村山先生が担当する湿式処理技術に関するものと、松岡先生が担当する乾式処理技術に関するものに大別されます。以下の他学科や他大学、研究機関との共同研究以外にも、いくつかの民間企業と秘密保持契約を結んで共同研究を行っています。秘密保持の関係上、会社名や研究テーマの具体的な内容を公開できないことをご了承ください。
SDGsとの関連性（水、循環、土など）
村山教授の研究テーマ
湿式法による貴金属イオン種の分離・回収プロセスの構築
様々な貴金属に対するリサイクルプロセスの構築を目指して、ラダー型環状有機オリゴマー（ノーリア）などを用いた新しい貴金属の分離・回収技術の確立を試みています。原理的に熱や電気を必要としない低環境負荷な貴金属の分離方法を検討しています。
ノーリアによる金の還元回収
アルミ酸化物系廃棄物の処理プロセスの開発
使用済みアルミ製品のリサイクル工程で生じる低品位アルミニウムドロスなどの減容化、無害化および再資源化を軸にして、様々なアルミ酸化物系廃棄物の合理的な処理プロセスの開発を目指しています。有害ガスの発生を極力抑制しながらアルミ系酸化物中の金属成分を粗分離して回収する方法を検討しています。
アルミドロスの湿式処理プロセス
微量有害イオンの除去材の合成と評価
鉄鋼スラグやアルミニウムドロス、使用済み石膏などの有効利用技術の一環として、ゼオライトなどの陽イオン交換体やハイドロタルサイトなどの陰イオン交換体の出発原料に適用する方法を模索しています。希薄な有害イオンを含む水溶液に適用できる高性能除去材の合成と評価を行っています。
副産物から合成した陰イオン除去材（左）と六価クロムの除去（右）
松岡准教授の研究テーマ
石炭フライアッシュを用いたジオポリマーの機械的特性の向上
表面処理された石炭フライアッシュ（左）とジオポリマー硬化体（右）
機械的粒子複合化プロセスによるセラミックスの微構造制御
機械的粒子複合化によるセラミックスの微構造制御
ガーネット型固体電解質の合成と評価
作成中
備考
他機関との共同研究や交流の様子は、News一覧にも記載しています。