教員・研究室紹介
- 研究室
- 津田沼キャンパス 2号館6階 010609号室
- 研究室URL
- http://nagai-lab.com/
- 担当講義
- 「化学反応工学」「材料熱化学」「創造工学及び演習」等
高温素材プロセス / リサイクル / レアメタル / 熱力学測定 / 高温質量分析
担当科目：材料熱化学、材料化学プロセス工学1、化学反応工学、創造工学および演習 他
研究室概要
本研究室では、鉄、アルミニウム、非鉄(銅、亜鉛など)の主要金属材料の生産プロセスやリサイクルプロセスについて研究している。近年は、貴金属やレアアースなどの希少金属のリサイクルについても力を入れている。研究は他大学、国内外の研究機関、企業などと協力し、実施している。
研究テーマ
(1) 貴金属のリサイクル
電子基板
自動車排ガス浄化触媒
自動車排ガス浄化触媒、電子基板・コネクター類、各種産業用電極などには，金(Au)やプラチナなどの白金族金属(Pt、Pd、Rh、Ir、Ru)の貴金属が使用されている。これらの使用済み製品から，貴金属を効率よく回収することができ，低環境負荷，低コストで実現可能なリサイクルプロセスを開発する。
(2) 質量分析法による熱力学測定
リサイクルプロセスの設計・開発や既存の材料製造プロセスの最適化(省エネルギー化・省資源化)には、正確な熱力学データが必要不可欠である。これまでも、様々な手法を用いて熱力学測定が行われてきたが、特に希土類元素含有合金や貴金属、複合酸化物(スラグ)などの測定が難しい物質や合金・スラグ系の熱力学データはまだまだ不足しているのが現状である。本研究室では、新しい熱力学測定法としてクヌーセンセル-質量分析法を開発し、これを用いて前述したリサイクルプロセスの開発に必要となる熱力学データを測定している。国内外からの依頼測定にも対応している。
これまでの主要な業績
- (1) 佐藤宏一, 山崎竣成, 高橋浩介, 永井 崇; “炭酸ストロンチウムを利用した酸素発生用電極からのイリジウムの回収”, 環境資源工学, Vol.70, pp. 121-124, 2024. (環境資源工学会「2025年度論文賞」)
- (2) R. Sanekata, K. Takashashi, S. Yamada, T. Nagai; “Volatile Separation and Recovery of Iridium Using Rare Earth Oxides to Form Complex Oxides for Effective Solubilization”, Metallurgical and Materials Transactions B, Vol. 55, No. 2 pp. 64-71, 2023.
- (3) 高橋浩介, 實方涼二, 永井 崇; “酸化カルシウムを用いた酸化発生用電極からのイリジウムの揮発分離回収法”, 日本金属学会誌, Vol. 87, No. 9, pp. 243-248, 2023.(日本金属学会「第4回新進論文賞」)
- (4) T. Nagai, S. Shirai, and M. Maeda; “Thermodynamic Measurement of Nd-Fe system by Double Knudsen Cell Mass Spectrometry”, Thermochimica Acta, Vol. 516, pp. 8-12, 2011.
- (5) T. Nagai, M. Miyake, Y. Mitsuda, H. Kimura, and M. Maeda; “Mass Spectrometric Study on Phosphorus in Molten Carbon-Saturated Iron”, ISIJ International, Iron and Steel Institute of Japan, Vol. 47, No. 2, pp 200-203, 2007.