2022/01/19 更新

写真a

トコロ チハル
所 千晴
所属
理工学術院 創造理工学部
職名
教授

兼担

  • 理工学術院   大学院創造理工学研究科

  • 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

  • 2020年
    -
    2022年

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

  • 2020年
    -
    2022年

    リサーチイノベ オープンイノベーション推進セクション   兼任センター員

学歴

  • 1998年04月
    -
    2003年03月

    東京大学大学院   工学系研究科   地球システム工学専攻  

  • 1994年04月
    -
    1998年03月

    早稲田大学   理工学部   資源工学科  

学位

  • 2003年03月   東京大学   博士(工学)

経歴

  • 2021年04月
    -
    継続中

    東京大学   大学院工学系研究科   教授

  • 2016年11月
    -
    継続中

    東京大学生産技術研究所   特任教授

  • 2015年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院   教授

  • 2009年04月
    -
    2015年03月

    早稲田大学   理工学術院   准教授

  • 2007年04月
    -
    2009年03月

    早稲田大学   理工学術院   専任講師

  • 2004年04月
    -
    2007年03月

    早稲田大学   理工学部   助手

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所属学協会

  •  
     
     

    化学工学会

  •  
     
     

    粉体工学会

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    環境資源工学会

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    日本エネルギー学会

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  •  
     
     

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  •  
     
     

    廃棄物資源循環学会

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研究分野

  • 移動現象、単位操作

  • 金属生産、資源生産

  • 環境材料、リサイクル技術

  • 地球資源工学、エネルギー学

  • 環境材料、リサイクル技術

  • 環境負荷低減技術、保全修復技術

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研究キーワード

  • 固液プロセッシング

  • シミュレーション工学

  • エネルギーシステム

  • エネルギー輸送・貯蔵

  • リサイクル技術

  • 環境保全技術

  • 有価物回収

  • 固固分離

  • Powder Simulation

  • Powder Processing

  • Enviromental Treatment

  • Recycling

  • Solid/Liquid Separation

  • Solid/Solid Separation

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論文

  • Application of electrical pulsed discharge to metal layer exfoliation from glass substrate of hard-disk platter

    Masataka Kondo, Soowon Lim, Taketoshi, Koita, Takao Namihira, Chiharu Tokoro

    Results in Engineering   12 ( 100306 )  2021年12月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

  • Mechanism of gold and palladium adsorption on thermoacidophilic red alga Galdieria sulphuraria

    Eri Adams, Kazuki Maeda, Tatsuya Kato, Chiharu Tokoro

    Algal Research   60   102549 - 102549  2021年11月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

    DOI

  • Removal Mechanisms of Arsenite by Coprecipitation with Ferrihydrite

    Yutaro Takaya, Masakazu Kadokura, Tatsuya Kato, Chiharu Tokoro

    Journal of Environmental Chemical Engineering   9 ( 5 ) 105819  2021年10月  [査読有り]

    担当区分:最終著者

  • Projecting future changes in element concentrations of approximately 100 untreated discharges from legacy mines in Japan by a hierarchical log-linear model

    Yuichi Iwasaki, Keiichi Fukaya, Shigeshi Fuchida, Shinji Matsumoto, Daisuke Araoka, Chiharu Tokoro, Tetsuo Yasutaka

    Science of the Total Environment   786   147500  2021年09月  [査読有り]

  • 電気パルス法によるガラス基板からの白金族金属含有金属層分離の検討

    近藤 正隆, イム スウォン, 小板 丈敏, 浪平 隆男, 所 千晴

    粉体工学会誌   58 ( 9 ) 474 - 480  2021年09月

  • Investigating the upper limit for applying the coarse grain model in a discrete element method examining mixing processes in a rolling drum

    Yoshihiro Kosaku, Yuki Tsunazawa, Chiharu Tokoro

    Advanced Powder Technology   32 ( 11 ) 3980 - 3989  2021年09月  [査読有り]

  • Coprecipitation mechanisms of Zn by birnessite formation and its mineralogy under neutral pH conditions

    Shota Tajima, Shigeshi Fuchida, Chiharu Tokoro

    Journal of Environmental Sciences   accepted  2021年09月  [査読有り]

  • Recovery of silver from waste crystalline silicon photovoltaic cells by wire explosion

    Lim Soowon, Imaizumi Yuto, Mochidzuki, Kazuhiro, Koita Taketoshi, Namihira Takao, Tokoro Chiharu

    IEEE Transactions on Plasma Science   49 ( 9 ) 2857 - 2865  2021年09月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

  • Separation of cathode particles and aluminum current foil in lithium-ion battery by high-voltage pulsed discharge Part II: Prospective life cycle assessment based on experimental data

    Yasunori Kikuchi, Izuru Suwa, Aya Heiho, Yi Dou, Soowon Lim, Takao Namihira, Kazuhiro Mochidzuki, Taketoshi Koita, Chiharu Tokoro

    Waste Management   132   86 - 95  2021年08月  [査読有り]

    DOI

  • Arsenate Removal by Resin-Supported Ferric Ions: Mechanism, Modeling, and Column Study

    Chiharu Tokoro, Tatsuya Kato

    Advanced Powder Technology   32 ( 6 ) 1943 - 1950  2021年06月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者, 責任著者

  • Separation of Cathode Particles and Aluminum Current Foil in Lithium-Ion Battery byHigh-voltage Pulsed Discharge Part I: Experimental Investigation

    Chiharu Tokoro, Soowon Lim, Kaito Teruya, Masataka Kondo, Kazuhiro Mochidzuki, Takao Namihira, Yasunori Kikuchi

    Waste Management   125   58 - 66  2021年04月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

  • Selenite and selenate adsorption on low-crystalline magnesium oxide under alkaline conditions

    Shigeshi Fuchida, Kosuke Tsuchiya, Chiharu Tokoro

    Water, Air, & Soil Pollution   232   160  2021年04月  [査読有り]

  • DEM-CFDによるプラスチック高精度分離を目的とした水流型比重選別機における粒子供給速度の影響評価

    新田彩乃, 綱澤有輝, 所千晴

    粉体工学会誌   58 ( 3 ) 100 - 110  2021年03月  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

  • Selective grinding of glass to remove resin for silicon-based photovoltaic panel recycling

    Chiharu Tokoro, Maiko Nishi, Yuki Tsunazawa

    Advanced Powder Technology   32 ( 3 ) 841 - 849  2021年03月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

  • Optimum design of agitator geometry for a dry stirred media mill by the discrete element method

    Chiharu Tokoro, Yuki Ishii, Yuki Tsunazawa, Xin Jiang, Kyoko Okuyama, Motonori Iwamoto, Yasuyoshi Sekine

    Advanced Powder Technology   32 ( 3 ) 850 - 859  2021年03月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

  • Numerical investigation of segregation behavior of multi-sized particles during pharmaceutical mini-tablet die filling

    Zhibin Xu, Shinji Yoshinaga, Yuki Tsunazawa, Chiharu Tokoro

    Journal of Drug Delivery Science and Technology   61   102301 - 102301  2021年02月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

    DOI

  • Purification of Calcium Fluoride (CaF2) Sludge by Selective Carbonation of Gypsum

    Yutaro Takaya, Shota Inoue, Tatsuya Kato, Shigeshi Fuchida, Susumu Tsujimoto, Chiharu Tokoro

    Journal of Environmental Chemical Engineering   9 ( 1 ) 104510  2021年02月  [査読有り]

  • Application of simple notch to selective separation of adherend bonded with resin adhesive by pulsed discharge in air

    Taketoshi Koita, Masataka Kondo, Soowon Lim, Manabu Inutsuka, Takao Namihira, Satoshi Oyama, Chiharu Tokoro

    IEEE Transactions on Plasma Science   49 ( 12 ) 3860 - 3872  2021年  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

  • マンガンオキシ水酸化物(γ-MnOOH)に対するカドミウム表面錯体モデルの構築と酸性坑廃水中和モデルへの応用

    淵田 茂司, 田嶋 翔太, 所 千晴

    環境資源工学   67 ( 3 ) 117 - 121  2021年  [査読有り]

  • シリカスケール生成抑制を目的としたMg, Al, Fe共存系におけるシリカ重合へのpHおよび温度影響の速度論的評価

    石井 駿, 田嶋 翔太, 髙谷 雄太郎, 淵田 茂司, 所 千晴

    化学工学論文集   47 ( 6 ) 1 - 8  2021年  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

  • Understanding the biogeochemical mechanisms of metal removal from acid mine drainage with a subsurface limestone bed at the Motokura Mine, Japan

    Shigeshi Fuchida, Kohei Suzuki, Tatsuya Kato, Masakazu Kadokura, Chiharu Tokoro

    Scientific Reports   10   20889  2020年12月  [査読有り]

    担当区分:最終著者

  • Derivation of Flotation Kinetic Model for Activated and Depressed Copper Sulfide Minerals

    Hidekazu Matsuoka, Kohei Mitsuhashi, Masanobu Kawata, Chiharu Tokoro

    Minerals   10 ( 11 ) 1027 - 1027  2020年11月  [査読有り]

    担当区分:最終著者, 責任著者

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    The wettability and floatability of oxidized chalcocite, bornite, and chalcopyrite with the conditions of sodium hydrosulfide (NaHS) dosages and pHs were studied by contact angle measurements, and single and mixture mineral flotation tests. To evaluate the results of the flotation, the flotation kinetic model for copper sulfide minerals treated by NaHS was derived. In this study, we focused on the activation and depression by NaHS, a well-known activator and depressant of copper minerals. The flotation results showed that there can be a threshold NaHS dosage to activate the mineral surfaces, as evidenced by the depression of the minerals and reduction of recoveries at higher dosages of NaHS. Chalcocite recoveries increased with an increase of NaHS dosage. Bornite recoveries tended to be depressed with a smaller amount of NaHS as pH increased. The recoveries of chalcopyrite increased as pH increased at an optimum NaHS dosage. Moreover, the flotation kinetic model that includes the surface properties and the reaction rate constant between the copper sulfide minerals and NaHS was derived. The trends of the flotation rate constants and mass fractions with NaHS dosages and pHs could quantitatively well-explain the flotation results.

    DOI

  • Copper/Silver Recovery from Photovoltaic Panel Sheet by Electrical Dismantling Method

    Chiharu Tokoro, Soowon Lim, Yukihiro Sawamura, Masataka Kondo, Kazuhiro Mochidzuki, Taketoshi Koita, Takao Namihira, Yasunori Kikuchi

    International Journal of Automation Technology   14 ( 6 ) 966 - 974  2020年11月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

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    The volume of spent photovoltaic (PV) panels is expected to grow exponentially in future decades. Substantial material resources such as silver (Ag), copper (Cu), aluminum (Al), silicon (Si), and glass can potentially be recovered from silicon-based PV panels. In this paper, we targeted the recovery of Cu and Ag from a cell sheet separated to a glass panel from a spent PV panel. The technical feasibility of a novel electrical dismantling method was experimentally studied. This method employed a pulsed power technology that releases high energy in a short time. It allowed a selective separation of the Cu/Ag wires from the sheet once per discharge in water. The experimental results indicated that 95.6% of the total Cu and 17.2% of the total Ag in the sample were successfully separated from the cell sheet using a 3.5-kJ capacitor bank circuit. Moreover, 3.66% of the total Si in the sample was contaminated by the separated Cu/Ag particles from the cell sheet, mainly by shockwaves generated by plasma expansion, and some of them formed a compound with Cu and Ag by eutectic melting, resulting in low liberation. At the lower energy of 3.5 kJ, eutectic melting of Cu and Ag with Si was more suppressed than 4.6 kJ, and 94.3% of Cu and 77.5% of Ag in the separated particles were liberated, which would be acceptable for further wet gravity and/or shape separation of Cu and Ag.

    DOI

  • Defining Requirements on Technology Systems Assessment from Life Cycle Perspectives: Cases on Recycling of Photovoltaic and Secondary Batteries

    Yasunori Kikuchi, Aya Heiho, Yi Dou, Izuru Suwa, I-Ching Chen, Yasuhiro Fukushima, Chiharu Tokoro

    International Journal of Automation Technology   14 ( 6 ) 890 - 908  2020年11月  [査読有り]

    担当区分:最終著者

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    Since the enactment of the “Feed-in Tariff” scheme in 2012, the solar power generation capacity in Japan has been steadily growing. Therefore, in the near future, the demand for the mass processing of spent photovoltaic (PV) panels is expected to increase. Secondary batteries, especially lithium-ion batteries (LiBs), have become important products for vehicles and mobile devices. The production of LiBs is also expected to significantly increase in the near future. In this study, we address the design of recycling systems for such emerging technologies. From life cycle perspectives, the requirements for the assessment of these technology systems are carefully defined through a bibliometric analysis of technology assessments, critical reviews of current research and developments in the recycling of PV panels and LiBs, and analysis of the intensities of life cycle impacts (such as greenhouse gas emissions and resource use). The necessities for life cycle assessments, material flow analyses, and other assessment methods are clarified, along with the conditions to be examined using these assessment methods.

    DOI

  • Insight into the Mechanism of Arsenic(III/V) Uptake on Mesoporous Zerovalent Iron–Magnetite Nanocomposites: Adsorption and Microscopic Studies

    Yusuf O. Zubair, Shigeshi Fuchida, Chiharu Tokoro

    ACS Applied Materials & Interfaces   12 ( 44 ) 49755 - 49767  2020年10月  [査読有り]

    担当区分:最終著者

    DOI

  • Rapid boron removal from wastewater using low-crystalline magnesium oxide

    Hiroki Fukuda, Kosuke Tsuchiya, Yuichiro Toba, Masahiro Eguchi, Chiharu Tokoro

    Journal of Environmental Chemical Engineering   8 ( 5 ) 104171 - 104171  2020年10月  [査読有り]

    DOI

  • Surface properties of copper-sulfide minerals with sodium-hydrosulfide activation

    Hidekazu Matsuoka, Kohei Mitsuhashi, Masanobu Kawata, Tatsuya Kato, Chiharu Tokoro, Kazutoshi Haga, Atsushi Shibayama

    Minerals Engineering   156   106530 - 106530  2020年09月  [査読有り]

    DOI

  • Removal mechanisms of cadmium by δ-MnO2 in adsorption and coprecipitation processes at pH 6

    Kohei Suzuki, Tatsuya Kato, Shigeshi Fuchida, Chiharu Tokoro

    Chemical Geology   550   119744 - 119744  2020年09月  [査読有り]

    DOI

  • Experimental Investigation of Boron Removal Mechanism from Wastewater by Calcined Ettringite

    Shigeshi Fuchida, Shungo Hobo, Kosuke Tsuchiya, Yoshiyuki Tanaka, Takeshi Nakamura, Chiharu Tokoro

    Water, Air, & Soil Pollution   231 ( 7 ) 344  2020年07月  [査読有り]

    DOI

  • Forecast of AMD quantity by a series tank model in three stages: Case studies in two closed Japanese mines

    Chiharu Tokoro, Kenichiro Fukaki, Masakazu Kadokura, Shigeshi Fuchida

    Minerals   10 ( 5 ) 430  2020年05月  [査読有り]

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    © 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. There are about 100 sites of acid mine drainage (AMD) from abandoned/closed mines in Japan. For their sustainable treatment, future prediction of AMD quantity is crucial. In this study, AMD quantity was predicted for two closed mines in Japan based on a series tank model in three stages. The tank model parameters were determined from the relationship between the observed AMD quantity and the inflow of rainfall and snowmelt by using the Kalman filter and particle swarm optimization methods. The Automated Meteorological Data Acquisition System (AMeDAS) data of rainfall were corrected for elevation and by the statistical daily fluctuation model. The snowmelt was estimated from the AMeDAS data of rainfall, temperature, and sunshine duration by using mass and heat balance of snow. Fitting with one year of daily data was sufficient to obtain the AMD quantity model. Future AMD quantity was predicted by the constructed model using the forecast data of rainfall and temperature proposed by the Max Planck Institute–Earth System Model (MPI–ESM), based on the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) representative concentration pathway (RCP) 2.6 and RCP8.5 scenarios. The results showed that global warming causes an increase in the quantity and fluctuation of AMD, especially for large reservoirs and residence time of AMD. There is a concern that for mines with large AMD quantities, AMD treatment will be unstable due to future global warming.

    DOI

  • Mechanism of arsenate coprecipitation at the solid/liquid interface of ferrihydrite: A perspective review

    Chiharu Tokoro, Masakazu Kadokura, Tatsuya Kato

    Advanced Powder Technology   31 ( 2 ) 859 - 866  2020年02月  [査読有り]

  • Experimental study and surface complexation modeling of fluoride removal by magnesium hydroxide in adsorption and coprecipitation processes

    Kosuke Tsuchiya, Shigeshi Fuchida, Chiharu Tokoro

    Journal of Environmental Chemical Engineering   8 ( 6 ) 104514  2020年  [査読有り]

  • Kinetic modelling of chalcopyrite leaching assisted by iodine in ferric sulfate media

    Ronny Winarko, David B.Dreisinger, Akira Miura, Chiharu Tokoro, Wenying Liu

    Hydrometallurgy   197   105481  2020年  [査読有り]

  • シリカスケール生成抑制を目的としたシリカ重合速度におけるpHおよび温度影響評価

    田嶋 翔太, 淵田 茂司, 加藤 達也, 所 千晴

    環境資源工学   accepted  2020年  [査読有り]

  • 腐葉土を充填したカラムを用いた亜鉛含有坑廃水連続処理の定量モデル化

    加藤 達也, 福島 諒, 佐藤 康市, 山縣 三郎, 所 千晴

    Journal of MMIJ   136 ( 12 ) 151 - 158  2020年  [査読有り]

  • Application of nano‐scale zero‐valent iron adsorbed on magnetite nanoparticles for removal of carbon tetrachloride: Products and degradation pathway

    Xiaofan Lv, Widyawanto Prastistho, Qi Yang, Chiharu Tokoro

    Applied Organometallic Chemistry   34 ( 5 ) 5592  2020年  [査読有り]

  • Effect of the roll stud diameter on the capacity of a high-pressure grinding roll using the discrete element method

    Yu Nagata, Yuki Tsunazawa, Kouji Tsukada, Yuichi Yaguchi, Yosuke Ebisu, Kohei Mitsuhashi, Chiharu Tokoro

    Minerals Engineering   154   106412  2020年  [査読有り]

  • Effect of Cellulose Nanocrystals Extracted from Oil Palm Empty Fruit Bunch as Green Admixture for Mortar

    Dianah Mazlan, Santhana Krishnan, Mohd Fadhil Md Din, Chiharu Tokoro, Nur Hafizah, Abd Khalid, Izni Syahrizal Ibrahim, Hideki Takahashi, Daisuke Komori

    SCIENTIFIC REPORTS   10   6512  2020年  [査読有り]

  • Application of GETFLOWS Coupled with Chemical Reactions to Arsenic Removal through Ferrihydrite Coprecipitation in an Artificial Wetland of a Japanese Closed Mine

    Tatsuya Kato, Yohei Kawasaki, Masakazu Kadokura, Kohei Suzuki, Yasuhiro Tawara, Yoshiyuki Ohara, Chiharu Tokoro

    Minerals   10 ( 5 ) 475  2020年  [査読有り]

  • 坑廃水処理における水酸化物への共沈機構

    所千晴, 加藤達也

    地球化学   54   5 - 14  2020年  [査読有り]

  • Mechanochemical activation of chalcopyrite: Relationship between activation mechanism and leaching enhancement

    G. Granata, K. Takahashi, T. Kato, C. Tokoro

    Minerals Engineering   131   280 - 285  2019年  [査読有り]

    DOI

  • Mechanism and kinetics of enhancement of cerium dissolution from weathered residual rare earth ore by planetary ball milling

    Tatsuya Kato, Giuseppe Granata, Yuki Tsunazawa, Tetsuichi Takagi, Chiharu Tokoro

    Minerals Engineering   134   365 - 371  2019年  [査読有り]

    DOI

  • 表面錯体形成を考慮した腐葉土による亜鉛除去の定量モデル化

    加藤 達也, 福島 諒, グラナタ ジュセッペ, 佐藤 康市, 山縣 三郎, 所 千晴

    粉体工学会誌   56 ( 3 ) 136 - 141  2019年  [査読有り]

    DOI

  • 粉砕により機械的に活性化させた風化残留型希土類鉱石からの軽希土類浸出への酸の影響評価

    加藤 達也, グラナタ ジュセッペ, 所 千晴

    粉体工学会誌   56 ( 4 ) 174 - 180  2019年  [査読有り]

    DOI

  • Iodide-assisted leaching of chalcopyrite in acidic ferric sulfate media

    G.Granata, A.Miura, W.Liu,F.Pagnanelli, C.Tokoro

    Hydrometallurgy   186   244 - 251  2019年  [査読有り]

    DOI

  • Investigation of optimum design for nanoparticle dispersion in centrifugal bead mill using DEM-CFD simulation

    Yu Nagata, Masaya Minagawa, Shosei Hisatomi, Yuki Tsunazawa, Kyoko Okuyama, Motonori Iwamoto, Yasuyoshi Sekine, Chiharu Tokoro

    Advanced Powder Technology   30   1034 - 1042  2019年  [査読有り]

    DOI

  • Kinetics and mechanism of selenate and selenite removal in solution by green rust-sulfate

    Aina Onoguchi, Giuseppe Granata, Daisuke Haraguchi, Hiroshi Hayashi, Chiharu Tokoro

    ROYAL SOCIETY OPEN SCIENCE   6  2019年  [査読有り]

    DOI

  • Structural Change Analysis of Cerianite in Weathered Residual Rare Earth Ore by Mechanochemical Reduction Using X-Ray Absorption Fine Structure

    Tatsuya Kato, Yuki Tsunazawa, Wenying Liu, Chiharu Tokoro

    minerals   9   267 - 278  2019年  [査読有り]

    DOI

  • Direct recovery of copper nanoparticles from leach pad drainage by surfactant-assisted cementation with iron powder

    Giuseppe Granataa, Uuganzaya Tsendorjb, Wenying Liuc, Chiharu Tokoro

    Colloids and Surfaces   580   267 - 278  2019年  [査読有り]

    DOI

  • Preparation of copper nanoparticles for metal-metal bonding by aqueous reduction with D-glucose and PVP

    Giuseppe Granata, Aina Onoguchi, Chiharu Tokoro

    Chemical Engineering Science    2019年  [査読有り]

    DOI

  • 使用済み電気電子廃棄物からの資源回収技術のライフサイクル評価:ドラム型チェーン撹拌破砕機によるタンタル回収

    兵法彩, 兼松祐一郎, 永瀬萌, 村上進亮, 所千晴, 菊池康紀

    化学工学論文集    2019年  [査読有り]

  • Investigation and evaluation of the detachment of printed circuit boards from waste appliances for effective recycling

    Yuki Tsunazawa, Shosei Hisatomi, Shinsuke Murakami, Chiharu Tokoro

    Waste Management   78   474 - 482  2018年08月  [査読有り]

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    To establish an effective recycling process for waste appliances, the process of recovering printed circuit boards (PCBs) containing valuable elements in comminution was investigated and evaluated. The present study performed comminution tests using three different types of waste appliances: smartphones, microwave ovens and electrical rice cookers. Comminution tests showed that a drum-type agitation mill operated at a mid-range rotation speed could achieve a relatively high recovery ratio of PCBs and inhibit excessive breakage of PCBs. Following these experiments, simulations using the discrete element method with a particle-based rigid-body model were conducted to evaluate the comminution performance of the drum-type agitation mill. Experimental and simulation results confirm that the processes of detachment of PCBs from waste appliances and subsequent breakage can be expressed by kinetic equations related to collision energy. It is concluded from these results that the kinetic equations obtained in experiments and simulations can be used to evaluate the recovery process of PCBs from waste appliances.

    DOI

  • Enhancement of copper dissolution by mechanochemical activation of copper ores: Correlation between leaching experiments and DEM simulations

    Masaya Minagawa, Shosei Hisatomi, Tatsuya Kato, Giuseppe Granata, Chiharu Tokoro

    Advanced Powder Technology   29 ( 3 ) 471 - 478  2018年03月  [査読有り]

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    In this work we investigated the influence of planetary ball milling and vertical stirred ball milling on the leaching of a copper ore containing copper sulfate and covellite. We used a mixed experimental-simulation approach to correlate the kinetic parameters of leaching to the collision energy during grinding. The effect of milling was studied by scanning electron microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD) and X-ray absorption fine structure (XAFS). Results showed that both high-intensity grinding techniques resulted into a dramatic decrease of particle size. Furthermore, under specific grinding conditions, the planetary ball milling determined also the partial amorphization of covellite. The collision energies corresponding to specific grinding conditions in terms of rotational speed and number of grinding media were assessed by DEM simulations and were related to the specific surface area after grinding. The specific surface area of grinded samples was found to be directly proportional to the collision energy in grinding. The leaching of the ore occurred through three subsequent steps: (i) dissolution of copper sulfate, (ii) dissolution of amorphousized covellite and (iii) dissolution of residual crystalline covellite. The results of kinetic fitting highlighted an increase of the rate constants for the leaching of amorphous and crystalline covellite by intensifying the milling conditions. By correlating the collision energies from DEM simulation with the leaching rate constants, we confirmed that the rate constants for the leaching of covellite increased due to an occurred mechanochemical reaction. The mechanochemical reaction that determined the partial amorphization of covellite occurred above 0.25 J/s · g. On the other hand, the rate constants for the leaching of the residual crystalline covellite constantly and progressively increased with the collision energy, thus highlighting an improvement of leaching due to an increase of surface area.

    DOI

  • Effect of agitator shaft direction on grinding performance in media stirred mill: Investigation using DEM simulation

    Sho Fukui, Yuki Tsunazawa, Shosei Hisatomi, Giuseppe Granata, Chiharu Tokoro, Kyoko Okuyama, Motonori Iwamoto, Yasuyoshi Sekine

    Materials Transactions   59 ( 3 ) 488 - 493  2018年  [査読有り]

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    Recently, the discrete element method (DEM) has been widely applied to investigate the influence of operating and design parameters on grinding performances. However, while most studies investigated the effects of such parameters on the fineness of milling products, the relationship between them and the size dispersion of milling products has not been elucidated yet. In this study, we investigated the influence that the direction of the agitator shaft has on grinding performance in a media stirring mill. First, we proved by milling experiments that the media stirring mill with the horizontal direction of the agitator shaft can provide better grinding performances. Then, we further elucidated this experimental evidence by applying DEM simulations to a media stirring milling process in a vertical and a horizontal stirred mill. According to the simulations, in the vertical shaft configuration, the motion of the grinding media in the lower section through the vertical direction was inhibited by a too low velocity. On the other hand, the grinding media in the horizontal stirred mill moved more uniformly but with a lower collision energy. Furthermore, the grinding media in the low sections actively mixed with the grinding media in the upper sections, thereby resulting in a more uniform energy transfer and in a better grinding process. Accordingly, this study demonstrated that not only the collision energy but also the uniformity of the movement of the medium particles should be evaluated in order to investigate the grinding performance in a media stirred mill by DEM simulation.

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  • Recovery of calcium fluoride from highly contaminated fluoric/hexafluorosilicic acid wastewater

    Masao Morita, Giuseppe Granata, Chiharu Tokoro

    Materials Transactions   59 ( 2 ) 290 - 296  2018年  [査読有り]

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    We investigated the recovery of calcium fluoride (CaF2) from highly concentrated hexafluorosilicic acid wastewater by neutralization- purification. Neutralization was achieved by dosing calcium hydroxide, whereas purification was carried out by alkaline leaching with sodium hydroxide. X-ray diffraction, X-ray absorption fine structure, mineral liberation analyzer, Fourier transform infrared spectroscopy and Inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy were used to quantify the neutralization and leaching performance and to elucidate their mechanisms. The precipitation behavior was strongly dependent on the calcium (Ca)/silicon (Si) molar ratio. For a Ca/Si ratio of 1.12, approximately 25% of the total fluorine was precipitated selectively as CaF2. By increasing the Ca/Si ratio to 3.91, the recovery yield increased to 100% because of the precipitation of CaSiF6 and the hydrolytic decomposition of hexafluorosilicate ion (SiF6 2-) to CaF2. The hydrolytic decomposition of SiF6 2- resulted in the precipitation of silicon dioxide on the surface of the previously formed CaF2. Alkaline leaching by sodium hydroxide at 70°C resulted in an efficient removal of the silicon phase from the neutralized sludge with the formation of a CaF2 product with a grade above 90%. Leaching parameters, such as the kinetic constant and the activation energy, were determined by assuming first-order kinetics. The residual silicon phase in the final product could not be dissolved because of the formation of non-leachable SiO3 2-.

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  • Crystal formation and growth by slow cooling for recovery of magnetite particles from copper smelting slag

    Y. Tsunazawa, C. Liu, R. Toi, T. Okura, C. Tokoro

    Mineral Processing and Extractive Metallurgy   128 ( 4 ) 248 - 255  2018年  [査読有り]

    DOI

  • Removal of chromate from tannery wastewater: the applicability of sulfate-green rust in real coprecipitaion processes

    A. Mamun, M. M. Khin, G. Granata, C. Tokoro

    環境資源工学   65 ( 3 ) 67 - 73  2018年  [査読有り]

  • Role of pH in green rust preparation and chromate removal from water

    Abdullah Al Mamun, Aina Onoguchi, Giuseppe Granata, Chiharu Tokoro

    Applied Clay Science   165   205 - 213  2018年  [査読有り]

    DOI

  • Preparation of Polymeric Adsorbents Bearing Diglycolamic Acid Ligands for Rare Earth Elements

    T. Shinozaki, T. Ogata, R. Kakinuma, H. Narita, C. Tokoro, M. Tanaka

    Industrial & Engineering Chemistry Research   57 ( 33 ) 11424 - 11430  2018年  [査読有り]

    DOI

  • Comparison of the Extractabilities of Tetrachloro- and Tetrabromo-palladate(II) Ions with a Thiodiglycolamide Compound

    Hirokazu Narita, Motoki Maeda, Chiharu Tokoro, Tomoya Suzuki, Mikiya Tanaka, Ryuhei Motokawa, Hideaki Shiwaku, Tsuyoshi Yaita

    ANALYTICAL SCIENCES   33 ( 11 ) 1305 - 1309  2017年11月  [査読有り]

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    Using N,N,N',N'-tetra-2-ethylhexyl-thiodiglycolamide (TEHTDGA) in n-dodecane as the extractant, we compared the percentages of Pd(II) extracted from HCl and HBr solutions, and analyzed the structures of the Pd(II)-extractant complexes. For comparison, similar experiments were performed with di-n-hexyl sulfide (DHS), a well-known sulfide-type extractant. TEHTDGA extracted Pd(II) from both HCl and HBr solutions much faster than DHS. The Pd(II)/(TEHTDGA or DHS) stoichiometry in the organic phase was 1:2. For TEHTDGA, the extractability of Pd(II) from HBr solution was inferior to that from HCl solution, whereas the opposite was true for DHS. However, FT-IR spectroscopy and EXAFS measurements indicated that the inner-sphere structure of Pd(II) in the TEHTDGA complex was almost the same as that in the DHS system: in both cases, two of the halide ions in the tetrachloro- or tetrabromopalladate(II) ion were replaced by the sulfur atoms of two extractant molecules.

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  • In situ remediation of bauxite residue by sulfuric acid leaching and bipolar-membrane electrodialysis

    Mayuko Kishida, Takuo Harato, Chiharu Tokoro, Shuji Owada

    HYDROMETALLURGY   170   58 - 67  2017年07月  [査読有り]

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    In situ remediation of a bauxite residue by integrating a storage area with CSIRO's soda recovery process was evaluated. The process consisted of the following steps: bauxite residue is neutralized with sulfuric acid; the slurry is separated into a neutralized residue and a leachate. The, residue is sent to a storage area -and washed with rainfall. The leachate and drainage/runoff from the storage area are collected and purified; sodium sulfate in the solution is then split into sodium hydroxide and sulfuric acid using bipolar-membrane electrodialysis. Finally, the sodium hydroxide is used in a Bayer refinery and the sulfuric acid is used for neutralization of bauxite residue. This study investigated the optimum conditions and remediation of the bauxite residue. pH rebounding was observed after sulfuric acid neutralization of bauxite residue. Considering this rebound, the most suitable pH was set at 4.5. Washing remediated the residue to accomplish the goals for bauxite residue rehabilitation. Furthermore, sodium hydroxide and sulfuric acid were recovered by bipolar -membrane electrodialysis. Cost -benefit analysis for an assumed one million tons refinery showed 10% return on investment. Evaluation of the advantages of neutralized residue and technical improvements are expected to make this process feasible for remediation of bauxite residue. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

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  • Sorption mechanisms of chromate with coprecipitated ferrihydrite in aqueous solution

    Abdullah Al Mamun, Masao Morita, Mitsuaki Matsuoka, Chiharu Tokoro

    JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS   334   142 - 149  2017年07月  [査読有り]

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    Hexavalent chromium (Cr(VI)) attracted researchers' interest for its toxicity, natural availability and removal difficulty. Nevertheless, its sorption mechanism is not clearly understood yet. In this work, we elucidated the sorption mechanism of the co-precipitation of chromates with ferrihydrite through quantitative analysis. The influence of Cr/Fe molar ratio on sorption was investigated by zeta potential measurements, X-ray diffraction (XRD) and X-ray adsorption fine-structure analysis (XAFS). Coprecipitation at pH 5 showed almost twice the sorption density of adsorption at pH 5. In co-precipitation, a shift of the XRD peak due to inner-sphere sorption of chromate was observed at Cr/Fe molar ratio 0.5. For adsorption, the same peak shift was confirmed at Cr/Fe molar ratio of 1. Zeta potential at pH 5 suggested that the sorption mechanism changed at Cr/Fe molar ratio 0.25 for coprecipitation and at Cr/Fe molar ratio of 1 for adsorption. Fitting of Cr and Fe K-edge extended X-ray adsorption fine-structure suggested that ferrihydrite immobilized Cr(VI) via outer sphere surface complexation for lower Cr/Fe ratios and via inner-sphere surface complexation for higher molar ratios. At higher molar ratios, bidentate binuclear Cr Fe bonds were well established, thus resulting in the expansion of the ferrihydrite structure. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

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  • Selective extraction of Pt(IV) over Fe(III) from HCl with an amide-containing tertiary amine compound

    Motoki Maeda, Hirokazu Narita, Chiharu Tokoro, Mikiya Tanaka, Ryuhei Motokawa, Hideaki Shiwaku, Tsuyoshi Yaita

    SEPARATION AND PURIFICATION TECHNOLOGY   177   176 - 181  2017年04月  [査読有り]

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    The separation properties of Pt(IV) over Fe(III) in HCl solutions using N-2-ethylhexyl-bis(N-di-2-ethylhexyl-ethylamide)amine (EHBAA) were investigated and then compared with those using the conventional extractant tri-n-octylamine (TOA). Also, the structural analyses of Pt(IV) in both of the aqueous (HCl solution) and organic (EHBAA in n-dodecane-2-ethylhexanol solution) phases were performed with EXAFS spectroscopy. The extractability of Pt(IV) was much higher with EHBAA than with TOA in the studied HCI concentration range (0.2-8 M HCl); additionally, EHBAA selectively extracted Pt(IV) over Fe(III) under the condition of [EHBAA] <= 0.1 M and [HCI] <= 1 M. The Pt(IV) loading capacity of 0.1 M EHBAA was about 9.2 (about 0.05 M). Most of the Pt(IV) extracted with 0.1 M EHBAA from 1 M HCI was stripped with 0.1 M NaOH; the co-extracted Fe(III) was selectively scrubbed with distilled water. The structural studies indicated that the Pt(IV) extracted with EHBAA from 1 M HCl formed an ion-pair complex, [PtCl6].(EHBAA.H)(2). (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.

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  • Ship Breaking and the Steel Industry in Bangladesh A Material Flow Perspective

    Mohammad Sujauddin, Ryu Koide, Takahiro Komatsu, Mohammad Mosharraf Hossain, Chiharu Tokoro, Shinsuke Murakami

    JOURNAL OF INDUSTRIAL ECOLOGY   21 ( 1 ) 191 - 203  2017年02月  [査読有り]

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    Bangladesh has emerged as a leading ship breaking nation. We conducted a material flow analysis of steel in Bangladesh with an emphasis on the ship breaking industry (SBI). The total aggregate domestic steel consumption in fiscal year (FY) 2010 was 2,930,000 tonnes (t) in Bangladesh; SBI met approximately 51% of the demand for raw materials and 37% of the demand for finished steel products. Rolling industries output in FY2010 was 1,451,000 t; 23% of the input for this production was from ship breaking sources. Dismantled ships also generate high-quality reusable steel scraps. SBI was found to be the sole source of scraps for small rerolling industries in Bangladesh, and their output in 2008 more than doubled as compared to 2005. Larger rolling industries fulfilled their input needs for steel scraps by using both SBI and imported materials. We found a sharp increase in input imports during the global ship breaking recession in 2003-2007 and when Bangladesh's SBI faced a temporary ban in 2010. Induction furnaces in Bangladesh in FY2010 produced a total of 787,000 t of billets; more than 40% was from ship-sourced scraps. In 2008, the country's steel consumption was 3,220,000 t, that is, 22 kilograms per person, and the intensity of steel use was 40 grams per U.S. dollar, which was much higher than that of other developing countries with a similar per capita gross domestic product (GDP). The country exhibited a high level of steel consumption relative to its GDP, which is indicative of the contribution of SBI.

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  • DEMシミュレーションによるビーズミルの媒体分離に適した装置設計

    久富 渉生, 福井 将, 松岡 光昭, 綱澤 有輝, 所 千晴, 奥山 杏子, 岩本 玄徳, 関根 靖由

    粉体工学会誌   54 ( 6 ) 377 - 383  2017年  [査読有り]

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  • 磁選による使用済みリチウムイオン電池からのコバルト回収に適した加熱条件の検討

    堀内 健吾, 松岡 光昭, 所 千晴, 大和田 秀二, 薄井 正治郎

    化学工学論文集   43 ( 4 ) 213 - 218  2017年  [査読有り]

  • 表面錯体形成を考慮した酸性坑廃水処理の定量モデル化

    加藤 達也, 八木澤 真, 松岡 光昭, 所 千晴, 榊原 泰佑, 林 健太郎

    化学工学論文集   43 ( 4 ) 207 - 212  2017年  [査読有り]

  • Contact force model including the liquid-bridge force for wet-particle simulation using the discrete element method

    Yuki Tsunazawa, Daiki Fujihashi, Sho Fukui, Mikio Sakai, Chiharu Tokoro

    ADVANCED POWDER TECHNOLOGY   27 ( 2 ) 652 - 660  2016年03月  [査読有り]

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    The handling of wet particles in chemical engineering is often difficult because cohesive forces acting on wet particles cause particulate aggregation and the adherence of devices, unlike what occurs under a dry condition. The liquid-bridge force is introduced to the discrete element method in the investigation of the behavior of wet particles. However, existing numerical modeling has problems from the viewpoint of the effect of cohesion in contact states. Specifically, the cohesive force is treated as a constant value for contact states. This means the effect of the cohesive force is not only dependent on the spring constant in the discrete element simulation but is also frequently overestimated. To solve this problem, the present study developed a numerical contact model considering quantitatively the effect of the cohesive force in contact states and validated the model for a pan pelletizer. The behaviors and cascading angles of wet particles in simulation and experiments were in good agreement and the validity of the contact model was thus demonstrated. The present numerical contact model is thus a promising model for the numerical simulation of wet particles. (C) 2016 The Society of Powder Technology Japan. Published by Elsevier B.V. and The Society of Powder Technology Japan. All rights reserved.

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  • バングラデシュ・チッタゴンにおける船舶リサイクル産業 ―船舶解体由来のマテリアル・フロー分析―

    小出 瑠, モハマド スジャウディン, 小松 孝裕, モハマド ムシャラフ ホセイン, 東田 啓作, 所 千晴, 村上 進亮

    廃棄物資源循環学会論文誌   27   161 - 175  2016年  [査読有り]

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  • Investigation of Part Detachment Process from Printed Circuit Boards for Effective Recycling Using Particle-Based Simulation

    Yuki Tsunazawa, Chiharu Tokoro, Mitsuaki Matsuoka, Shuji Owada, Hiroyuki Tokuichi, Masamichi Oida, Hirobumi Ohta

    MATERIALS TRANSACTIONS   57 ( 12 ) 2146 - 2152  2016年  [査読有り]

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    For the establishment of appropriate recycling process, the delamination of electric components from printed circuit boards (PCBs), which are major components of c-waste, is expected, because some of useful critical metals are concentrated in specific components. However, the knowledge about the mechanism of the delamination process in a drum typed agitation mill is still limited and uncertain. To better comprehend the mechanism, in this study, the particle-based simulation and comminution tests using handmade PCBs were conducted. The behavior of PCBs and the air flow in the mill having flexible chains was simulated by the discrete element method (DEM) coupled with computational fluid dynamics (CFD). To model the shape of PCBs, the particle based rigid body model was introduced into the DEM. Since this model could not directly simulate the breakage phenomena, collision energy was calculated to qualitatively evaluate the comminution performance. In addition, the simulation results were compared with the experimental comminution tests, This study demonstrated the behavior of PCBs and the air flow in the mill, and the effect of the air to comminution process in the mill. It was also shown that the collision energy related to parts collision was better correlated with the experimental results and this correlation can be assumed using first order rate equation, which suggested part detachment was mainly brought by direct collision to parts in the mill.

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  • 使用済みリチウムイオン電池からの分級によるコバルト回収に適した加熱プロセスおよび粉砕プロセスの検討

    松岡 光昭, 堀内 健吾, 所 千晴, 大和田 秀二, 薄井 正治郎

    スマートプロセス学会誌   5 ( 6 ) 358 - 363  2016年  [査読有り]

  • Numerical simulation of industrial die filling using the discrete element method

    Yuki Tsunazawa, Yusuke Shigeto, Chiharu Tokoro, Mikio Sakai

    CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE   138   791 - 809  2015年12月  [査読有り]

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    Die filling is an important aspect of powder molding in chemical engineering. The discrete element method (DEM) has been applied to simulations of die filling systems in the literature. In these simulations, the die has been modeled by simple shapes such as cylinders and cuboids. However, industries require modeling of complex die shapes in the computations. In addition, the existing DEM is problematic from the viewpoint of industrial applications, since complexly shaped dies might not be modeled by existing technologies. To solve this problem, the signed distance function (SDF) model is applied to the DEM simulation (DEM/SDF) and the DEM/SDF approach is validated for arbitrarily shaped dies. Focusing on macroscopic powder flow, simulation results are compared with experimental results, and good agreement is confirmed for the spatial distribution of velocity, the projection areas of the shoe, and the final mass of filling particles. Therefore, the adequacy of the DEM/SDF model is newly demonstrated in the die filling system; i.e., the DEM/SDF method is shown to be an effective method for the numerical simulation of particle flow into arbitrarily shaped dies. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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  • Mechanism investigation and surface complexation modeling of zinc sorption on aluminum hydroxide in adsorption/coprecipitation processes

    Chiharu Tokoro, Taisuke Sakakibara, Shinya Suzuki

    CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL   279   86 - 92  2015年11月  [査読有り]

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    The sorption mechanism of dilute Zn [initial Zn(II) concentration up to 40 mg dm(-3)] on aluminum hydroxide was investigated. Adsorption and coprecipitation at pH 7 were compared. The adsorption process gave a Langmuir-type isotherm and the zeta potential of Zn(II)-adsorbed aluminum hydroxide decreased linearly with increasing sorption density of Zn on aluminum hydroxide. The adsorption mechanism is therefore mainly surface complexation. In contrast, in the coprecipitation process, a Brunauer-Emmett-Teller like isotherm was obtained; the slope of the zeta potential versus Zn(II) sorption density decreased when the initial Zn/Al molar ratio was greater than 0.5. The X-ray diffraction pattern of Zn(II)-coprecipitated aluminum hydroxide changed from that of poorly crystalline gibbsite to a Zn-Al layered double-hydroxide (LDH) when the initial Zn/Al molar ratio was greater than 0.5, showing that surface complexation was the main sorption mechanism, but surface precipitation of Zn-Al LDH was also involved when the initial Zn/Al molar ratio in the coprecipitation process was greater than 0.5. A quantitative diffuse-layer model was constructed. The aluminum hydroxide exchange capacity was set at 0.61 mol mol-Al-1, based on the experimentally determined surface area, 340 m(2) g(-1). Surface complexation coefficients for H+, OH-, and Zn(II) adsorption on aluminum hydroxide were determined by fitting to the experimental adsorption results. The obtained parameters were in excellent agreement with those previously reported for a database of gibbsite adsorption equilibrium constants. The pH edge for Zn(II) removal by aluminum hydroxide was successfully reproduced by the constructed model. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

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  • Removal Mechanism in Anionic Co-precipitation with Hydroxides in Acid Mine Drainage Treatment

    C. Tokoro

    Resources Processing   62 ( 1 ) 3 - 9  2015年  [査読有り]

    DOI

  • 国内における坑廃水処理の現状と展望

    所 千晴

    エネルギー・資源   36 ( 4 ) 241 - 245  2015年  [査読有り]

  • 湿式ボールミルを用いた黄銅鉱からの銅浸出の促進

    三谷 友梧, 綱澤 有輝, 大藏 隆彦, 所 千晴

    Journal of the Society of Powder Technology, Japan   52   723 - 729  2015年  [査読有り]

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  • Characterization of ship breaking industry in Bangladesh

    Mohammad Sujauddin, Ryu Koide, Takahiro Komatsu, Mohammad Mosharraf Hossain, Chiharu Tokoro, Shinsuke Murakami

    JOURNAL OF MATERIAL CYCLES AND WASTE MANAGEMENT   17 ( 1 ) 72 - 83  2015年01月  [査読有り]

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    Dismantling (or "breaking") of ships invigorates global shipping by replacing older ships and recycling or reusing as much as 95 % of their materials. Recently, Bangladesh is dominating global ship breaking. Here, we aimed basically at expounding the inflows of the ship breaking industry (SBI) in Bangladesh from the perspectives of origin, types, and lifespan of dismantled ships in order to develop a better understanding of this industry. The inflows in SBI have been increasing and the tonnage dismantled rose to a record high of 2,308,525 LDT (light displacement tonnage) in 2009. Interestingly, ships dismantled in Bangladesh were relatively younger having the mean age of 27 years. Of the outflows from ships dismantled, reusable/recyclable steel comprised 85 % of the total weight of ships; the rest were machinery, hardware, fittings, and consumable items. The major hurdle we faced was the unwillingness of stakeholders in disclosing available but relevant information due to widespread suspicion. We suggest that keeping organized records and their disclosure is critical to developing a comprehensive understanding of this industry. We are hopeful that this research will pave the path for continued objective scientific investigations into the contributions, both positive and negative, as well as the evolution of SBI in Bangladesh.

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  • Silicate Removal in Aluminum Hydroxide Co-Precipitation Process

    Chiharu Tokoro, Shinya Suzuki, Daisuke Haraguchi, Sayaka Izawa

    MATERIALS   7 ( 2 ) 1084 - 1096  2014年02月  [査読有り]

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    The removal mechanisms of silicate using an aluminum hydroxide co-precipitation process was investigated and compared with an adsorption process, in order to establish an effective and validated method for silicate removal from wastewater. Adsorption isotherms, XRD and FT-IR analyses showed that silicate uptake occurred by adsorption to boehmite for initial Si/Al molar ratios smaller than two, but by precipitation of poorly crystalline kaolinite for the ratios larger than two, in both co-precipitation and adsorption processes. Silicate was removed by two steps: (i) an initial rapid uptake in a few seconds; and (ii) a slow uptake over several hours in both processes. The uptake rate in the first step was higher in the co-precipitation process than in adsorption process, presumably due to increased silicate adsorption to boehmite and rapid precipitation of kaolinite. These results suggest that silicate removal using aluminum salts could be effectively achieved if the pH adjustment and aluminum concentration are strictly controlled.

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  • DEMシミュレーションによる湿式媒体撹拌型ミルの最適化設計

    林 健太郎, 綱澤 有輝, 所 千晴, 大和田 秀二, 飯塚 秀明, 石川修

    Journal of MMIJ   130 ( 2,3 ) 53 - 59  2014年  [査読有り]

    DOI

  • Mechanism of As(V) Removal in Wastewater Treatment Using Fe(Ⅲ)-Supported Exchange Resins

    F. Futami, C. Tokoro, S. Izawa, S. Owada

    Resources Processing   61 ( 1 ) 3 - 9  2014年  [査読有り]

    DOI

  • DEM シミュレーションによるチェーン式ドラム型破砕機における基板からの部品剥離および基板破壊機構の検討

    田原 一輝, 綱澤 有輝, 所 千晴, 大和田 秀二

    粉体工学会誌   51 ( 4 ) 240 - 249  2014年  [査読有り]

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  • 水酸化マグネシウム共沈法における廃水中のホウ素除去機構の考察

    井澤 彩, 前田 素生, 所 千晴, 笹木 圭子

    Journal of MMIJ   130 ( 5 ) 155 - 161  2014年  [査読有り]

    DOI

  • 電子基板からの部品剥離に対する撹拌翼式ドラム型衝撃式破砕機の性能比較

    綱澤 有輝, 田原 一輝, 細田 幸佑, 所 千晴, 大和田 秀二

    粉体工学会誌   51 ( 6 ) 415 - 423  2014年  [査読有り]

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  • 高効率フェントン法によるCO2還元アルコール化における汚泥形態の影響

    山岸 史弥, 原口 大輔, 所 千晴, 村田 逞詮

    Journal of MMIJ   130 ( 7 ) 385 - 390  2014年  [査読有り]

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  • 水酸化物共沈法を用いた廃水処理における固液界面での有害元素の不動化機構

    所 千晴

    Journal of the Society of Powder Technology, Japan   51 ( 11 ) 765 - 771  2014年  [査読有り]

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  • 液架橋力を考慮したDEMシミュレーションによるパン型ペレタイザ内の粒子挙動の把握

    藤橋 大輝, 綱澤 有輝, 所 千晴, 酒井 幹夫

    Journal of the Society of Powder Technology, Japan   51 ( 12 ) 828 - 836  2014年  [査読有り]

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  • 統計解析と地球化学コードを用いた酸性坑廃水処理の将来予測に関する研究

    大塚 啓司, 村上 進亮, 山冨 二郎, 小出 瑠, 所 千晴

    Journal of MMIJ   130 ( 10_11 ) 488 - 493  2014年  [査読有り]

  • Effect of Ion Water Washing of Neutralized Sludge Contaminated by High Concentrations of Chloride

    Chiharu Tokoro, Yuji Oda, Shuji Owada, Hiroshi Hayashi

    MATERIALS TRANSACTIONS   54 ( 7 ) 1176 - 1181  2013年07月  [査読有り]

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    The effects of NO3- and SO42- ions on chloride ion removal from neutralized sludge were investigated to determine if removal of chloride ions enabled the use of sludge for cement production. An artificial sludge prepared from iron, calcium and chloride that primarily consisted of two-line ferrihydrite was prepared. Chloride ions in the sludge were easily washed out by distilled water, NO3- water or SO42- water to levels below those specified in the standard for Eco-cement production (1,000 mg/kg), but the washed sludges did not meet the standard for ordinary Portland cement (350 mg/kg). Conversely, artificial sludge prepared from aluminum, calcium and chloride mainly consisted of low crystalline boehmite with other minor components. Chloride ions in this sludge were only reduced to below those specified in the standard for the ordinary cement production if SO42 water was used to wash the sludge. The filtration rate during washing using SO42 water was faster than when distilled water or NO3- water was used because SO42 ions were adsorbed onto the sludge particles and the absolute value of the zeta potential of the sludge particles decreased. Overall, sludge washing using SO42-water was the best process for chloride ion removal and efficient filtration.

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  • Sorption Mechanisms of Arsenate in Aqueous Solution during Coprecipitation with Aluminum Hydroxide

    Daisuke Haraguchi, Chiharu Tokoro, Yuji Oda, Shuji Owada

    JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN   46 ( 2 ) 173 - 180  2013年  [査読有り]

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    This study investigates the removal mechanism of arsenate, i.e., As(V), by coprecipitation with aluminum hydroxide in solution at pH 5. Both the filtrates and precipitates were analyzed. The removal mechanisms of As(V) were investigated by constructing sorption isotherms and by analyses of X-ray diffraction (XRD) patterns, zeta potentials, and Fourier-transform infrared (FT-IR) spectra. The sorption isotherms showed Brunauer-Emmett-Teller (BET) behavior. The sorption densities showed a rapid uniform increase when the initial As/Al solution molar ratio was more than 1.5. This suggests two sorption mechanisms of As(V), namely surface complexation and three-dimensional uptake, which were dependent on the initial As/Al molar ratio. It is important to note that the As(V) and Al(III) concentrations were unable to reach the thermodynamic solubility product of aluminum arsenate in the bulk solution. The three-dimensional uptake was therefore estimated to be not bulk precipitation but surface precipitation of aluminum arsenate. Surface precipitation, generation of a new surface phase, is known to be derived from surface complexes. XRD, zeta potential, and FT-IR analyses of the precipitates for each As/Al molar ratio confirmed that As(V) was predominantly removed by the adsorption of the As(V) oxyanions to the aluminum hydroxide surface when the initial As/Al molar ratio was less than 1.5. At an initial As/Al molar ratio greater than 1.5 at pH 5, As(V) was removed mostly by surface precipitation, evidently by poorly crystalline aluminum arsenate on the surface. This sorption as surface precipitation is a phenomenon specific to the coprecipitation process.

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  • Fundamental Study on the Reduction of Carbon Dioxide to Methanol/Ethanol Using a Cyclic Fenton Reaction

    Fumiya Yamagishi, Chiharu Tokoro, Daisuke Haraguchi, Toshiaki Murata

    Resources Processing   60 ( 1 ) 22 - 27  2013年  [査読有り]

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    Conversion of carbon dioxide to useful chemicals or fuels has become an active area of research. However, most methods used in these studies need expensive or precious reagents, such as hydrogen or rare metals. The objective of this study is the reduction of carbon dioxide to organic compounds using a cyclic Fenton reaction that uses only inexpensive reagents. We achieved carbon dioxide reduction to methanol and ethanol using this reaction at ambient temperatures and pressures. The Fenton reaction was promoted by the repetitive addition of H2O2 and Fe(II) salts, resulting in the synthesis of methanol/ethanol and formic/acetic acids from carbon dioxide saturated water. In addition, it was found that H2O2 and Fe(II) in a molar ratio of 1 or 2 is optimal for the reaction as this increase the generation of OH. The catalytic effects of magnetite, pyrite, sodium hypophosphite and copper sulfate were also investigated in the reduction of carbon dioxide to acetic acid. All reagents acted as a catalyst, and the concentration of TOC and acetic acid was increased. The highest concentration of acetic acid was achieved with the addition of copper sulfate. This enhanced the generation of H or H− as Cu(II) forms more stable complexes with oxalic acid than Fe(II)/Fe(III), meaning more free Fe(II)/Fe(III) ions were present in the solution. © 2013, The Resources Processing Society of Japan. All rights reserved.

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  • MgOを中和剤とする層状複水酸化物の生成反応とフッ素廃水処理法への応用

    二瓶智也, 林浩志, 山崎淳志, 所千晴

    Journal of MMIJ   129 ( 4 ) 132 - 137  2013年  [査読有り]

    DOI

  • 表面沈殿モデルを用いた希薄As(V)廃水の水酸化第二鉄共沈処理に対する定量モデル化

    原口大輔, 所千晴, 大和田秀二, 井澤彩

    Journal of MMIJ   129 ( 5 ) 158 - 164  2013年  [査読有り]

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  • Characteristic Sorption of H3BO3/B(OH)(4)(-) on Magnesium Oxide

    Keiko Sasaki, Xinhong Qiu, Sayo Moriyama, Chiharu Tokoro, Keiko Ideta, Jin Miyawaki

    MATERIALS TRANSACTIONS   54 ( 9 ) 1809 - 1817  2013年  [査読有り]

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    The reaction mechanism of H3BO3/B(OH)(4)(-) with MgO in aqueous phase was investigated using sorption isotherm, XRD, B-11-NMR and FTIR. Release of Mg2+ was observed soon after contact of MgO with H3BO3 and maximum released Mg2+ was proportional to the initial boron concentration, suggesting ligand-promoted dissolution of MgO by H3BO3. The molecular form of H3BO3 was more reactive with MgO in releasing Mg2+ ions than B(OH)(4)(-). B-11-NMR results indicated that trigonal B (B-[3]) was predominant over tetrahedral B (B-[4]) in solid residues after sorption of H3BO3. The molar ratio of B-[4]/B-[3] increased with H3BO3 sorption density. XRD patterns for the solid residues were assigned to Mg(OH)(2) and peaks broadened with increasing H3BO3 sorption density, except for (hk0) planes due to c-axis lattice strain induced by incorporation of H3BO3 between layers. These results indicated that H3BO3 interfered in the c-axis stacking of in Mg(OH)(2). Molecular H3BO3 acted as a trigger when reacting with the MgO surface, releasing Mg2+ to produce an unstable complex leading to the precipitation formation of Mg(OH)(2), which is a sink for the immobilization of H3BO3/B(OH)(4)(-).

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  • A Model for Prediction of Neutralizer Usage and Sludge Generation in the Treatment of Acid Mine Drainage from Abandoned Mines: Case Studies in Japan

    Ryu Koide, Chiharu Tokoro, Shinsuke Murakami, Tsuyoshi Adachi, Akihiro Takahashi

    MINE WATER AND THE ENVIRONMENT   31 ( 4 ) 287 - 296  2012年12月  [査読有り]

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    Acid mine drainage (AMD) from about 80 abandoned or closed mines in Japan are actively treated by neutralization; the government spends billions of yen every year to protect the environment from these discharges, and treatment will have to continue for many years. However, it is difficult to predict the future AMD chemistry, neutralizer requirements, and volume of sludge to establish future costs, chemical inputs, and wastes. The water monitoring data or source rock samples for conventional predictive methods are not available. In this study, a predictive model for AMD composition and the neutralization process was constructed based on geochemical modeling, assuming first order kinetics for the dissolution of several minerals. The solution composition, neutralizer requirements, and sludge generation were estimated for case studies at two abandoned mines in Japan: a sulfur mine, and a copper and iron mine. The model effectively predicted AMD composition after termination of mining and was also useful for estimating future neutralizer requirements and sludge volumes. This research will increase understanding of the lifecycle environmental costs in the mining industry.

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  • Quantitative Evaluation of the Abrasion Rate in Attrition Washing on Lead Contaminated Soil from Shooting Ranges

    Chiharu Tokoro, Yutaro Yamaoka, Sei Yuki, Tomohiro Shiozawa, Shuji Owada

    MATERIALS TRANSACTIONS   53 ( 11 ) 1997 - 2003  2012年11月  [査読有り]

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    The effects of attrition on sandy and silty Pb-contaminated soil from shooting ranges were quantitatively investigated. The abrasion rate could be quantitatively evaluated using a population balance model from the size distribution of soil particles before and after attrition in an intensive mixer. The maximum abrasion rate was 0.047 mu m/s in the first stage of attrition (1 mm of grinding), and then declined between 2 and 4 min of grinding. The two samples had similar maximum abrasion rates, but the decline in the abrasion rate was larger in the silty soil, which would have a thinner soft layer on the surface of the soil particles, than the sandy soil. The incremental change in the mass fraction of Pb in the <20 mu m particle size fraction increased proportionally with the abrasion thickness from the surface of the soil particles. Although the Japanese regulatory standard for the Pb concentration in soil (150 mg/kg) was not met for either sample, the Japanese regulatory standard for the concentration of leached Pb (0.01 mg/L) was met for silty soil after attrition. Sequential extraction using Tessier's procedure for the >20 mu m size fraction before and after attrition showed the attrition was more effective for the oxides or organic-bound species and carbonate species of Pb chemical forms. [doi:10.2320/matertrans. M2012240]

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  • ドラム型衝撃式破砕機による基板からの部品剥離機構の検討およびDEMシミュレーション

    綱澤 有輝, 所 千晴, 大和田 秀二, 酒井 幹夫, 村上 進亮

    粉体工学会誌   49 ( 3 ) 201 - 209  2012年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • Fundamental Study of Parts Detachment Mechanism from Wasted Printed Circuit Boards in Agitation Mill

    Chiharu Tokoro, Yuki Tsunazawa, Nozomi Tsusaka, Kazuki Tahara, Shuji Owada

    Resources Processing   59 ( 1 ) 27 - 32  2012年  [査読有り]

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    Recycling of printed circuit boards (PCBs) is an important subject not only from the treatment of waste but also from the recovery of valuable materials including rare metals. We have tried a special and selective grinding such as parts detachment from the board using drum typed agitation mill to concentrate a part of “rare metals”. The objective of this study is revealing the mechanism of parts detachment process from PCBs. A simulant PCBs on which nine capacitors were solder-mounted were used for the communition test using the agitation mill. Effects of rotation speed and the number of boards for parts detachment or board breakage were investigated. Both of parts detachment rate and board breakage rate were increased as rotation speed increased. On the other hand, as the number of boards increased, parts detachment rate was increased while board breakage rate was slightly increased. DEM simulation with and without particle breakage model was conducted. DEM simulation with spherical particle model (without particle breakage model) showed that board breakage was strongly affected by collision of PCBs to the wall in the normal direction while parts detachment was affected by both of collision of PCBs to the wall in the tangential direction and interaction between PCBs. To investigate the mechanism of parts detachment process more directly, DEM simulation with particle breakage model was also conducted. Simulation results obtained from DEM with particle breakage model corresponded to these experimental trends successfully. © 2012, The Resources Processing Society of Japan. All rights reserved.

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  • 新規粉砕と部品・粉体選別による廃携帯電話中のレアメタル濃縮

    大和田秀二, 古賀千香子, 影山創, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    Journal of MMIJ   128 ( 12 ) 626 - 632  2012年  [査読有り]

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    This paper describes the possibility of concentrating minor rare metals contained in cellular phones by applying a novel comminution and the combination of physical separation technologies, which were followed by metallurgical processes to extract them. We compared two kinds of comminution processes, conventional and novel, from the viewpoint of compositional separation and combined two kinds of physical separation categories, “Device Separation” and “Powder Separation” to achieve an effective concentration of rare metals. It was demonstrated that the novel comminution process could separate printed circuit board (PCB) from the body in the first stage and detach the installed electronic devices from the board in the second stage and that several kinds of rare metals could be concentrated by combining the novel comminution and “Device/Powder Separation”. The “Device” and “Powder” products concentrated are expected to be further treated by hydrometallurgical processes to extract rare metals and/or stocked as “Artificial Deposits” in accordance with the concept of “RtoS (Reserve to Stock)”.

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  • Keeping gallium metal to liquid state under the freezing point by using silica nanoparticles

    Lingfei Cao, Hyunseo Park, Gjergj Dodbiba, Kenji Ono, Chiharu Tokoro, Toyohisa Fujita

    APPLIED PHYSICS LETTERS   99 ( 14 )  2011年10月  [査読有り]

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    Gallium metal under the freezing point was observed to maintain its liquid state by dispersing silica nanoparticles of a given particle size and concentration. Though the freezing point of pure gallium is 302.9 K, the liquid gallium maintained its supercooling state at 276-277 K for more than 400 days by dispersing 1.0 wt. % of silica nanoparticles (10 nm in size). Extended x-ray absorption fine structure analysis shows that the supercooled gallium liquid has a beta-Ga-like feature, and the nearest neighboring atom distance is 0.1 angstrom larger than that of pure liquid gallium. This method opens the way to use liquid gallium as a promising fluid carrier in energy conversion devices. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3645596]

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  • 水酸化物アルミニウムによる希薄As(V)含有廃水処理における共沈法と吸着法の比較

    原口大輔, 小田佑史, 所千晴, 大和田秀二

    Journal of MMIJ   127 ( 2 ) 82 - 87  2011年  [査読有り]

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    The mechanism for removal of dilute As (V) by coprecipitation with aluminum hydroxide was investigated using sorption isotherms, X-ray diffraction (XRD) patterns, and zeta potential analysis. The results from the coprecipitation experiments were compared with those from simple adsorption experiments. <BR>During simple adsorption of As (V) on aluminum hydroxide, the sorption density obeyed a Langmuir-type isotherm. XRD patterns of the adsorbed As (V) were independent of the mass adsorbed. The relationship between zeta potential and sorption density was linear. These results suggest that As (V) was removed mainly by surface complexation.<BR>In comparison, during As (V) co-precipitation with aluminum hydroxide, the sorption density followed a BET-type isotherm at pH 5 and 7, and there was a steep increase in sorption density at a transition point. XRD patterns and zeta potential analysis also supported the existence of a transition point during As (V) co-precipitation. The transition was from surface complexation to precipitation, and occurred when the initial molar ratio was As/Al=1.5. These results suggest that during coprecipitation As (V) is removed by surface complexation at molar ratios of As/Al ≤ 1.5, and by the formation of amorphous aluminum arsenate at As/Al ≥ 1.5.

    DOI CiNii

  • 水酸化物アルミニウムによるフッ素含有廃水処理における共沈法と吸着法の比較

    原口大輔, 所千晴, 大和田秀二

    Journal of MMIJ   127 ( 1 ) 26 - 31  2011年  [査読有り]

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    Comparison of removal characteristics between coprecipitation and adsorption method of aluminum hydroxide for wastewater containing F (-I) was attempted by sorption isotherms, X-ray diffraction (XRD) patterns, and zeta potential analysis. <BR>When F (-I) was coprecipitated with aluminum hydroxide, the sorption density was higher at pH 7 than at pH 5. The sorption density at both pH values followed a BET-type isotherm. High sorption density was obtained when the initial F/Al molar ratio was high, and some of the aluminum hydroxide dissolved. The sorption density in adsorption treatment was slightly lower than that in coprecipitation treatment. These results suggest that the mechanism of F<SUP>—</SUP> coprecipitation was not simply surface complexation of F<SUP>—</SUP>.<BR>At pH 7, the XRD patterns for F (-I) coprecipitates and aluminum hydroxide were identical. The slope between zeta potential and sorption density changed when the initial molar ratio was F/Al=3 in both coprecipitation and adsorption experiments. This F/Al=3 transition point corresponded to the point where the sorption density increased abruptly in the sorption isotherm. These results reveal that F (-I) was primarily adsorbed as a surface complex to aluminum hydroxide when the initial molar ratio was F/Al‹3. In contrast, when the initial molar ratio was F/Al›3, amorphous compounds of F<SUP>—</SUP> and Al (III) formed or F-Al complexes such as AlF<SUP>2-</SUP>, AlF<SUB>2</SUB><SUP>+</SUP>, AlF<SUB>3</SUB><SUP>0</SUP> and AlF<SUB>4</SUB><SUP>-</SUP> were adsorbed.

    DOI CiNii

  • 日本近海における海底熱水鉱床開発のリアルオプション分析

    小濱真, 安達毅, 所千晴

    リアルオプション研究   4 ( 1 ) 101 - 116  2011年  [査読有り]

    DOI

  • DEM回転抵抗モデルの改良

    山田 祥徳, 酒井 幹夫, 水谷 慎, 村上 進亮, 所 千晴, 土屋 将夫, 藤川 隆男

    粉体工学会誌   48 ( 10 ) 692 - 700  2011年  [査読有り]

  • XAFSによるFerrihydriteへのAs(V)共沈機構の考察

    所 千晴, 古賀 創, 小田 祐史, 大和田 秀二, 高橋 嘉夫

      127 ( 4/5 ) 213 - 218  2011年  [査読有り]

    DOI

  • Sorption Mechanisms of Arsenate during Coprecipitation with Ferrihydrite in Aqueous Solution

    Chiharu Tokoro, Yohei Yatsugi, Hajime Koga, Shuji Owada

    ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY   44 ( 2 ) 638 - 643  2010年01月  [査読有り]

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    Dilute arsenate (As(V)) coprecipitation by ferrihydrite was investigated to determine if treatment of acid mine drainage containing dilute As(V) using coprecipitation is feasible. The sorption density obtained at pH 5 and 7 was nearly identical when As(V) was coprecipitated with ferrihydrite, while it was higher at pH 5 when As(V) was adsorbed on the ferrihydrite. The high sorption density of As(V) to ferrihydrite in coprecipitation with 1-h reaction time suggested that coprecipitation Occurs via both adsorption and precipitation. Furthermore, the relationship between residual As(V) and sorption density revealed a BET-type isotherm, with a transition point from a low residual As(V) concentration to a high residual As(V) concentration being observed for all initial As(V) concentrations between 0.15 and 0.44 mmol/dm(3) when the initial molar ratio was 0.56 at pH 5 and 7 X-ray diffraction and the xi potential revealed that the transition point from surface complexation to precipitation was obtained when the initial As/Fe ratio was 0.4 or 0.5. When dilute As(V) was coprecipitated with ferrihydrite at pH 5 and 7, it was primarily adsorbed as a surface complex when the initial molar ratio was As/Fe < 0.4, while a ferric arsenate and surface complex was formed when this ratio was >= 0.4.

    DOI PubMed CiNii

  • Sorption Mechanisms of Arsenic Coprecipitation with Ferric or Aluminum Hydroxides in Aqueous Solution

    C.Tokoro, D.Haraguchi, S.Owada

    Research Advances in Environment Science and Technology   1   1 - 14  2010年  [査読有り]

  • Application of DEM Simulation to an Intensive Mixer

    Chiharu TOKORO, Tatsuya YAMASHITA, Hidetoshi KUBOTA, Shuji OWADA

    Resources Processing   56 ( 3 ) 113 - 119  2009年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • A Quantitative Modeling of Co-precipitation Phenomena in Wastewater Containing Dilute Anions with Ferrihydrite using a Surface Complexation Model

    Resources Processing   55 ( 1 ) 3 - 8  2008年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • Classification of submicron Ni particles by heterocoagulation

    Toyohisa Fujita, Ryoji Ito, Chiharu Tokoro, Jun Sadaki, Gjergj Dodbiba, Ryosuke Tsukamoto, Hiroshi Okuda, Hiroshi Yamane

    POWDER TECHNOLOGY   173 ( 1 ) 19 - 28  2007年04月  [査読有り]

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    In this work, the size classification of a mixture of submicron and micron size Ni particles dispersed in aqueous solution was investigated. The suspension of Ni particles was allowed to flow, under laminar condition, through a burette filled with an adhesion medium (i.e. substrate). The difference between zeta potentials of larger particles and adhesion medium created a base for the heterocoagulation. Thus, the larger particles move towards the medium assisted by the Saffman lift force and are attracted to its surface. The finer particles, on the other hand, flow off the burette and were collected as a separate fraction. This phenomenon was then explained by numerical simulating the particle's motion and showing that a stronger Saffman lift force will act in the direction of the substrate only for large particles, leaving the smaller ones unaffected as they sediment out. (c) 2006 Elsevier B.V All rights reserved.

    DOI

  • 含鉄酸性坑廃水における常温下でのフェライト生成に対する共存イオンの影響

    所千晴, 宮澤寛, 高田智己, 高尾大, G.C.Badulis, 佐々木弘

    Journal of MMIJ   123 ( 3 ) 103 - 109  2007年  [査読有り]

     概要を見る

    The feasibility of making ferrite at ambient temperature from aqueous solutions of simulated acid mine drainage was investigated following our previous report. In this paper, qualitative and quantitative effects of coexisting ions such as Mn(II), Zn(II), Al(III) and Si(IV), on ferrite formation were investigated.<BR>As the first step, influences of several coexisting ions on the settling volume of the precipitates were investigated. In the case of Mn(II) or Zn(II) coexisting system, which are well known to have the capacity to substitute to the part of the lattice of ferrite, the settling volume increased a little, but in the case of Al(III) or Si(IV) coexisting system, which are known to impede ferrite formation, the settling volume considerably increased. However, the interference of Al(III) or Si(IV) to ferrite formation was weakened in the sludge recycling system.<BR>Secondly, their influences on the yield of magnetite or ferrite, which are calculated by the total oxygen consumption in the aerial oxidation reaction test, were investigated. The yield of magnetite decreases with an increase of Al(III) or Si(IV), but their interferences on ferrite formation were weakened in the presence of restored magnetite seed.<BR>Thirdly, their influences on the reaction rate in the aging process were also examined by solid-solid reaction test in which Fe(OH)<SUB>2</SUB>, FeOOH and coexisting ions reacted directly in reduction atmosphere and at a fixed pH. The reaction coefficient considerably decreased not only by Al(III) or Si(IV), but also by Mn(II) or Zn(II), which are estimated not to impede ferrite formation.

    DOI CiNii

  • 含鉄酸性坑廃水における常温下でのマグネタイト生成に関する定量的評価

    所千晴, 高尾大, 佐々木弘

    Journal of MMIJ   122 ( 4,5 ) 155 - 162  2006年  [査読有り]

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    The removal of iron and various heavy-metal ions in waste water into stable ferrite-type precipitates at ambient temperature is a promising alternative to clean up large volumes of polluted effluents. In this study, quantitative evaluation of ferrite formation method from aqueous solutions containing iron and sulfate at ambient temperature was considered, toward future application of this method to the treatment of acid mine drainage containing iron. In order to evaluate suitable conditions of Fe<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB> formation quantitatively, these formation process was considered to be divided into two processes, i.e. oxidation process and aging process.<BR>The reaction rate in the oxidation process was examined by aerial oxidation reaction test. The results showed that the oxidation rate of ferrous iron was determined by the mass transfer of oxygen from atmosphere to solution, so the yield of Fe<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB> in precipitation could be evaluated quantitatively by the total oxygen consumption which could be estimated from the oxygen transfer coefficient and the oxidation time.<BR>The reaction rate in the aging process was also examined by solid-solid reaction test in which Fe(OH)<SUB>2</SUB> and FeOOH reacted directly in reduction atmosphere and at a fixed pH. At the initial stage of the reaction, the concentration change of FeOOH followed the first-order reaction concerning with FeOOH concentration. Surface complexation model which Fe(II) adsorbed to Fe(III) oxide could describe this phenomenon qualitatively.<BR>Relation between quantitative indexes which investigated in this study and several reaction conditions such as pH, Fe concentration and stirring intensity agrees with the results of Fe<SUB>3</SUB>O<SUB>4</SUB> forming reaction from aqueous solutions at 25 °c which have been investigated by us or other researchers. These quantitative indexes are useful to understand suitable conditions or mechanisms of ferrite formation.

    DOI CiNii

  • Sludge Generation in the Treatment of Acid Mine Drainage (AMD) by High-Density Sludge (HDS) Recycling Method

    G.C.Badulis, C.Tokoro, H.Sasaki

    Journal of MMIJ   122 ( 8 ) 406 - 414  2006年  [査読有り]

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    酸性坑廃水の最適中和処理法の確立を目指し,旧幌別硫黄鉱山からの酸性坑廃水処理への水酸化カルシウム (Ca(OH)<SUB>2</SUB>),現状の2段中和 (CaCO<SUB>3</SUB>およびCa(OH)<SUB>2</SUB>),および酸化マグネシウム (MgO) の利用を比較検討した。中和処理により,溶液中のヒ素はAs(III) あるいはAs(V) のどちらの形態で存在している場合でも,Fe(III) との共沈あるいは吸着によって,pH7で排水基準値以下に処理されることが確認された。Ca(OH)<SUB>2</SUB>および2段中和を用いて殿物繰り返し法を行なった場合には,殿物の大半は水酸化第二鉄および石膏 (CaSO<SUB>4</SUB>・2H<SUB>2</SUB>O) であり,中和剤の未溶解成分はわずかであることがわかった。一方,MgOを用いて殿物繰り返しを行なった場合には,殿物は塩基性硫酸鉄とわずかなMgOの未溶解成分から成ることがわかった。殿物の沈降速度は,繰り返し回数が増加するにしたがってやや減少したが,MgOを用いた場合の殿物の沈降速度は,Ca(OH)<SUB>2</SUB>や2段中和を用いた場合に比べて速くなる傾向が見られた。MgOを用いた場合には,他の中和剤を用いた場合に比べて高密度の殿物が得られ,繰り返し回数が増加するにしたがってその密度は更に増大し,最適な中和法であることが示唆された。

    DOI CiNii

  • As希薄含有廃水におけるFe(III)およびAl(III)によるAs除去への表面錯体モデルの適用

    所千晴, 丸山陽子, G.C.Badulis, 佐々木弘

    資源と素材   121 ( 8 ) 399 - 406  2005年  [査読有り]

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    The diffuse layer model (DLM) of surface complexation modeling (SCM) was applied to discuss in the removal of dilute arsenic in wastewater. The equilibrium constants for complexation reactions of arsenic to ferric/aluminum hydroxide were based on several reference values and the total site capacity of ferric/aluminum hydroxide was determined by fitting to experimental results, since it is difficult to obtain surface area of amorphous hydroxide in wastewater system directly by experiment. The fitting results turns out that the total site capacity ratio becomes smaller as the concentration of ferric or aluminum hydroxide precipitates in wastewater increases. The experimental approximation formula between the total site capacity and the concentration of ferric or aluminum hydroxide precipitates was obtained. The model gave a quantitative correct description of experimental results for As(V) removal by ferric or aluminum hydroxide.<BR>The above-mentioned examination was also applied to As(V) removal in waste water with SO<SUB>4</SUB>. In Fe(III) salts, the total site capacities in wastewater with SO<SUB>4</SUB> became a little smaller than them in wastewater without SO<SUB>4</SUB>, but in Al(III) salts, they are almost same value regardless of coexistence of SO<SUB>4</SUB>. The removal of As(V) by ferric hydroxide at pH6 were predicted quantitatively by the model, also when SO<SUB>4</SUB> is contained.

    DOI CiNii

  • As(V)希薄含有廃水におけるFe(III)、AlおよびPb塩によるAs(V)除去および迅速固液分離

    所千晴, 清水伴紀, 平井健二, 佐々木弘

    資源と素材   121 ( 8 ) 399 - 406  2005年  [査読有り]

    DOI

  • 流動層を用いた乾式比重分離法に関する基礎的研究

    所千晴, 岡屋克則, 定木淳, 柴山敦, 劉克俊, 藤田豊久

    資源と素材   120 ( 6,7 ) 388 - 394  2004年  [査読有り]

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    Dry gravity concentration method using a fluidized bed is being investigated. We employ polystyrene (PS) balls and glass beads (GB) as a fluidizing medium. Pieces of corrugated cardboard, paulownia wood, polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC) and Al are employed as test materials. The separation efficiency is experimented and vertical position of separated materials in the fluidization bed is simulated, by changing the superficial velocity. It is found by experiment that high recovery (>90%) of sink products and float products is achieved, even if the density difference between them is slight. These high recoveries are achievable when the superficial velocity is slightly higher than the minimum fluidization velocity.<BR>The recovery of float products is found to be sensitive to the superficial velocity: i.e., the recovery is low when the superficial velocity is either too high or too low. In order to examine the influence of the superficial velocity on the recovery of float products in detail, we employ two-dimensional simulation based on the discrete element method (DEM). The grater the superficial velocity is, the wider the vertical positioning of float materials becomes. It is found by DEM simulation that the recovery of float products tends to be low when the superficial velocity is too high, because the lowest vertical position during separation test is lower than that when the superficial velocity is optimal.<BR>It is found from these series of experiments and simulation in this study that high efficient separation by dry gravity concentration using a fluidized bed is possible.

    DOI CiNii

  • 接触力予測法の適用による離散要素法の高速化

    所千晴, 岡屋克則, 定木淳

    粉体工学会誌   40 ( 4 ) 236 - 245  2003年  [査読有り]

    DOI CiNii

  • Boundary conditions for column flotation - A study by transfer function representation of an axial diffusion model

    C Tokoro, Y Okano

    MINERALS ENGINEERING   14 ( 1 ) 49 - 64  2001年01月  [査読有り]

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    The boundary conditions for an axial diffusion model were overviewed and then modified concerning the pulp layer boundaries in a flotation column. It has been confirmed through the transfer function representation that the four general boundary conditions for an axial diffusion model correspond to the particular cases of Wehner and Wilhelm's, which considers not only the reaction section itself but also those of its top and bottom sides.
    Various mathematical models have been proposed for the pulp layer in a flotation column and the most popular one may be an axial diffusion with first order reaction model of one stage. They are, however, unable to estimate the behaviors of free particles which have not attached to bubbles at the pulp-froth interface.
    In this study, therefore, the authors, represented the transportation of free particles in the pulp layer of a flotation column by the two-stage axial diffusion with first order reaction model. The Wehner and Wilhelm's, as well as Danckwerts' boundary conditions have been partly modified and then applied to the feed point, the pulp-froth interface and the tailing discharge point of the flotation column. The proposed models and their boundary conditions made it possible to estimate the behaviors of free particles at the pulp-froth interface. (C) 2000 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

    DOI CiNii

  • 動的光散乱法による単分散ラテックス粒子の凝集速度に関する基礎的研究

    所 千晴, 岡野 靖彦, 佐々木 弘

    資源と素材   116 ( 3 ) 193 - 197  2000年  [査読有り]

  • カラム浮選における境界条件について ―一軸拡散モデルの伝達関数による表示―

    所千晴, 岡野靖彦

    資源と素材   116 ( 8 ) 663 - 668  2000年  [査読有り]

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    The boundary conditions for an axial diffusion model are overviewed and modified concerning the pulp layer in a column flotation cell. It is confirmed by the transfer function representation that the four general boundary conditions for an axial diffusion model correspond to the particular cases of Wehner and Wilhelm's, which considers not only the reaction section itself but also its fore and after ones. <br> Various mathematical models for the pulp layer in a column flotation cell have been proposed and the most popular one of them is an axial diffusion with first order reaction model of one stage. However, they can't estimate the behaviors of non-adhesive particles at the pulp level. <br> In this paper, the authors, therefore, represented the transportation of non-adhesive particles in the pulp layer of a column flotation cell by the two-stage axial diffusion with first order reaction model. The Wehner and Wilhelm's as well as Danckwerts' boundary conditions have been partly modified and then applied to the feed point, the pulp level and the tailing point of the column flotation. The proposed models with their appropriate boundary conditions make it possible to estimate the behaviors of non-adhesive particles at the pulp level.<br>

    DOI CiNii

  • 実操業カラム浮選プロセスの機能分析―2段一軸拡散モデルを利用した考察―

    所千晴, 岡屋克則, 岡野靖彦

    資源と素材   116 ( 12 ) 994 - 998  2000年  [査読有り]

     概要を見る

    The authors proposed the mathematical model for the pulp layer in a flotation column by the two-stage axial diffusion with first order reaction model in the former paper. The <i>Wehner</i> and <i>Wilhelm</i>'s as well as <i>Danckwerts</i>' boundary conditions have been partly modified and then applied to the feed point, the pulp level and the tailing point of the column. This model makes it possible to estimate the behaviors of particles that haven't yet attached (free particles) at the pulp level. <br> The proposed model has three unknown parameters, that is, the Peclet · Bodenstein number, the collection rate constant and the concentration of drainage particles from the froth layer. From the sensitivity analysis, it was found that the proposed model has little sensitivity to the Peclet · Bodenstein number, but some sensitivity to other parameters, especially to the concentration of drainage particles. In this study, the Peclet · Bodenstein number was assumed from the empirical expression derived by <i>Mankosa</i> et al.(1992), and the collection rate constant and the concentration of drainage particles were estimated by a least squares regression fit to the data sampled from an industrial operation, concerning the superficial concentration of attached particles as well as free particles. It is estimated by investigation of those parameters that the cleaning effect prevails exclusively not in the pulp layer but in the froth layer.<br>

    DOI CiNii

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書籍等出版物

  • バリューチェーンと単位操作から見たリサイクル (最近の化学工学69)

    所千晴, 中村崇(監修)

    化学工学会関東支部  2021年01月

  • EcoDesign and Sustainability I, Products, Services, and Business Models, Editors: Yusuke Kishita, Mitsutaka Matsumoto, Masato Inoue, Shinichi Fukushige

    Keito Asai, Dai Nishida, Shozo Takata( 担当: 分担執筆,  担当範囲: Chapter 19 "Life Cycle Simulation System as a Tool for Improving Flow Management in Circular Manufacturing, pp.265-279)

    Springer Nature Singapore Pte Ltd.  2020年11月

  • 学術会議叢書27持続可能な社会への道-環境科学から目指すゴール- 大政謙次, 阿尻雅文, 北川尚美, 青野光子 編

    所千晴, 後藤雅宏( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 第4章 資源循環技術の進歩と課題 持続可能な社会のための金属資源循環)

    公益財団法人日本学術協力財団  2020年10月

  • 分離プロセスの最適化とスケールアップの進め方

    所千晴, 綱澤有輝( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 第2章第4節 "粉粒体シミュレーションを用いた分離操作の設計, pp.84-92)

    技術情報協会  2019年01月

  • 車載用リチウムイオン電池の高安全・評価技術 吉野彰, 佐藤登(監修)

    所千晴, 大和田秀二, 薄井正治郎( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 第23章 リチウムイオン電池のリサイクル技術)

    シーエムシー出版  2017年04月 ISBN: 9784781312422

  • 初心者のためのPHREEQCによる反応解析入門.

    所 千晴

    R&D支援センター  2016年 ISBN: 9784905507123

     概要を見る

    https://www.rdsc.co.jp/book/bk0014

  • 粉体・ナノ粒子の創製と製造・処理技術 基礎物性からプロセス設計の実務・トラブル処理まで 小波盛佳, 松本幹治(監修)

    所千晴( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 第7章 第4節 粉砕・破砕に関するシミュレーションと設計)

    テクノシステム  2014年 ISBN: 9784924728721

  • 粉体精製と湿式処理 ―基礎と応用―.

    小林 幹男, 大木 達也, 中澤 廣, 日下 英史, 藤田 豊久, 大和田 秀二, 古谷仲 茂樹, 新苗 正和, 芝田 隼次, 所 千晴, 田中 幹也, 小山 和也

    環境資源工学会  2012年 ISBN: 9784879746672

  • Electrical Phenomena at Interfaces and Biointerfaces.

    Hiroyuki Oshima (Editor, H. Sasaski, C. Tokoro, H. Hayashi( 担当範囲: Chapter 17 "Colloidal Particle Processing Using Heterocoagulation".)

    A john wiley & Sons, Inc.  2012年 ISBN: 9780470582558

  • 濾過プロセスの最適選定と効率改善

    所千晴, 砂田和也( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 第2節 : レアメタルの濾過, 回収)

    情報機構  2010年

  • 土壌, 地下水汚染の浄化および修復技術

    所千晴, 大和田秀二( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 表面粉砕による射撃場鉛汚染浄化処理)

    NTS  2008年

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Misc

  • 金属資源循環とサーキュラーエコノミー

    所千晴

    化学工学   86 ( 2 ) in press  2022年02月

    担当区分:筆頭著者

  • 生分解性プラスチック、特にPHBHのマテリアルリサイクルへの影響

    所 千晴, 高谷 雄太郎, 安藤 裕二, 中村 友紀, 千葉 健, 宮武 信雄

    環境資源工学   68 ( 3 )  2022年02月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

  • シリコン系太陽光パネルリサイクルを目的としたガラスからの樹脂除去のための選択的粉砕

    所 千晴, 西 麻依子, 綱澤 有輝

    粉体工学会誌   59 ( 1 ) in press  2022年01月

    担当区分:筆頭著者

    その他  

  • <協会創立50周年記念特集企画特別座談会2>協会活動と粉体技術の未来について大いに語る

    所 千晴

    粉体技術   13 ( 11 ) 926 - 940  2021年11月

    担当区分:筆頭著者

    その他  

  • パン型ペレタイザの離散要素シミュレーションの応用

    所 千晴, 綱澤 有輝

    粉体技術   13 ( 10 ) 775 - 780  2021年10月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 持続可能な社会に向けた新リサイクル技術の開発

    所千晴

    工業材料   69 ( 10 ) 20 - 24  2021年10月  [招待有り]

    担当区分:筆頭著者

    記事・総説・解説・論説等(その他)  

  • 太陽光パネルのリサイクルプロセス

    所千晴

    材料の科学と工学   58 ( 4 ) 130 - 133  2021年08月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • 第86年会女性技術者フォーラム報告

    所 千晴, 室井 桂, 吉宗美紀

    化学工学   85 ( 6 ) 361 - 362  2021年06月

    会議報告等  

  • 粒子破壊モデルを組み込んだ離散要素法による粉砕プロセスのシミュレーション―High Pressure Grinding Rollへの適用―

    所 千晴

    環境資源工学   68 ( 3 ) accepted  2021年  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

  • リチウムイオン電池リサイクルに寄与する物理的分離濃縮技術

    所千晴

    車載テクノロジー   8 ( 4 ) 37 - 40  2021年01月

    担当区分:筆頭著者

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • スマートエネルギーを支える資源循環の現状と課題

    所千晴

    金属   91 ( 1 ) 61 - 66  2021年01月

    担当区分:筆頭著者

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  • リチウムイオン電池のリサイクルプロセスと今後の展望

    所千晴

    化学装置   9   65 - 70  2020年

  • 経済と資源循環型社会の両立に向け、都市鉱山に眠る有用資源を活用 上

    所千晴

    科学機器   7   12 - 19  2020年

    記事・総説・解説・論説等(その他)  

  • 経済と資源循環型社会の両立に向け、都市鉱山に眠る有用資源を活用 下

    所千晴

    科学機器   8   20 - 27  2020年

    記事・総説・解説・論説等(その他)  

  • X線吸収微細構造による水酸化第二鉄界面における有害陰イオン除去機構の考察

    所千晴, 加藤達也

    Journal of Society of Inorganic Materials, Japan   26   156 - 165  2019年

  • 循環型社会におけるリチウムイオン電池リサイクルのこれから

    所千晴

    クリーンテクノロジー   29 ( 9 ) 22 - 25  2019年

  • 蓄電池リサイクル高度化のための物理的分離技術の進展

    所千晴

    工業材料   67 ( 11 ) 75 - 79  2019年

  • 機械的処理による黄銅鉱からの銅浸出の促進

    所千晴, 加藤達也

    硫酸と工業   72 ( 12 ) 145 - 153  2019年

  • 研究室紹介 早稲田大学 創造理工学部 環境資源工学科 環境資源処理工学研究室(所千晴研究室)

    所千晴

    Journal of Life Cycle Assessment,Japan   15 ( 1 ) 1 - 3  2019年

  • セクシャルマイノリティの取組み事例

    所千晴, 篤田美穂

    IDE 現代の高等教育   614 ( 10 ) 57 - 62  2019年

  • 【研究室紹介】早稲田大学 創造理工学部 環境資源工学科 所千晴研究室

    所千晴

    粉体技術   11 ( 12 ) 54 - 55  2019年

  • 都市鉱山のリユース/リサイクルを支える解体技術

    所千晴

    化学工学   82 ( 8 ) 418 - 420  2018年

  • 特集 進化する環境保全-わが国の水処理技術 わが国における休廃止鉱山廃水処理の現状と展望

    所千晴

    化学装置   60 ( 8 ) 17 - 22  2018年

  • 金属資源のリサイクル技術 ―廃電子基板からのタンタル回収に適した単体分離法の検討―

    所千晴

    粉砕   60   55 - 59  2017年

  • フリー地球化学コード「PHREEQC」で解析できること

    所千晴

    土木学会誌   102 ( 2 ) 42 - 43  2017年

  • 使用済み小型家電からのレアメタル回収に適した中間処理技術

    所千晴, 大和田秀二

    金属   87 ( 8 ) 11 - 17  2017年

  • 資源循環における固体分離濃縮技術の概要

    所千晴

    材料の科学と工学   54 ( 2 ) 6 - 9  2017年

  • 中堅女性研究者の現状

    所千晴

    化学工学   81 ( 6 ) 323  2017年

  • 島尻安伊子大臣との意見交換会に参加して

    所千晴

    学術の動向   6   120 - 121  2016年

  • 安全で効率のよい鉱山廃水の処理

    所千晴

    化学と教育   62 ( 4 ) 190 - 191  2014年

  • 希少金属回収のための粉砕シミュレーション

    所千晴, 大和田秀二

    粉体技術   6 ( 6 ) 607 - 611  2014年

  • プロセスミネラロジーで環境資源問題の解決に挑む

    所千晴

    大学ジャーナル   113 ( 12 ) 3  2014年

  • 衝撃式破砕機における固気連成シミュレーション

    綱澤 有輝, 所 千晴

    ホソカワ財団年報   22 ( 0 ) 108 - 110  2014年

    CiNii

  • 【研究室紹介】早稲田大学 創造理工学部 環境資源工学科 資源循環工学分野 環境資源処理工学研究室

    所千晴

    Journal of Japan Institute of Aggregate Technology   44 ( 176 )  2013年

  • 欧州 E-Scrap 事情視察報告

    白鳥 寿一, 須藤 孝一, 大和田 秀二, 所 千晴, 柴田 悦郎, 中村 崇

    Journal of MMIJ : journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan   128 ( 8 ) 531 - 536  2012年08月

    CiNii

  • 都市鉱山の有効利用に適した破砕・粉砕方法 (特集 都市鉱山の有効利用のための方法論)

    所 千晴, 大和田 秀二

    金属   82 ( 7 ) 594 - 599  2012年07月

    CiNii

  • フィンランドの鉱区活用および休廃止鉱区環境対策 : IAGS2011エクスカーションに参加して

    笹木 圭子, 所 千晴

    Journal of MMIJ : journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan   127 ( 12 ) 724 - 728  2011年11月

    CiNii

  • DEM回転抵抗モデルの改良

    山田祥徳, 酒井幹夫, 水谷慎, 村上進亮, 所千晴, 土屋将夫, 藤川隆男

    粉体工学会誌   48 ( 10 ) 692 - 700  2011年10月

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 私とピアノ

    所 千晴

    化学と工業 = Chemistry and chemical industry   64 ( 8 )  2011年08月

    CiNii

  • 廃携帯電話・廃通信基板中の各種レアメタル濃縮挙動の総括

    古賀千香子, 大和田秀二, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材学会春季大会講演集   2011 (CD-ROM)   ROMBUNNO.1120  2011年

    J-GLOBAL

  • 廃通信基板からのレアメタル濃縮に及ぼす粉砕手法の影響

    菊谷英生, 小室隆将, 大和田秀二, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材学会春季大会講演集   2011 (CD-ROM)   ROMBUNNO.1119  2011年

    J-GLOBAL

  • レアメタル回収を目的としたDEMシミュレーションによる廃電子基板からの部品剥離機構の解明

    綱澤有輝, 鳥越謙一郎, 菊谷英生, 所千晴, 大和田秀二, 白鳥寿一, 湯本徹也

    粉体工学会研究発表会講演論文集   2010   3 - 4  2010年11月

    J-GLOBAL

  • チオ硫酸による汚染土壌からの鉛回収

    所千晴, 山岡祐太郎, 大和田秀二, 渡邊亮栄, 川上智

    硫酸と工業   Vol.63 ( No.11 ) 1 - 7  2010年11月

    CiNii

  • 廃小型家電品からのレアメタル回収技術 (特集 資源回収とリサイクル技術)

    大和田 秀二, 所 千晴

    ケミカルエンジニヤリング   55 ( 10 ) 729 - 734  2010年10月

    CiNii

  • 第7回「資源・素材・環境」技術と研究の交流会報告

    所 千晴

    Journal of MMIJ : journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan   126 ( 10 ) 627 - 628  2010年09月

    CiNii

  • 廃電子基板/実装部品の分離を目的とした粉砕手法のDEMシミュレーションによる比較

    鳥越謙一郎, 綱澤有輝, 山下達也, 所千晴, 大和田秀二, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材学会春季大会講演集   ( 2 ) 67 - 68  2010年03月

    J-GLOBAL

  • 廃電子基板/実装部品の分離を目的とした粉砕手法の実験的比較

    菊谷英生, 古賀千香子, 松永恵里, 後藤昌也, 大和田秀二, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材学会春季大会講演集   ( 2 ) 69 - 70  2010年03月

    J-GLOBAL

  • 部品選別・粉砕物選別による廃携帯電話・通信基板中のレアメタル濃縮―人工鉱床(RtoS)構想の一環として―

    古賀千香子, 菊谷英生, 後藤昌也, 松永恵里, 大和田秀二, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本敏也

    資源・素材学会春季大会講演集   ( 2 ) 71 - 72  2010年03月

    J-GLOBAL

  • 廃通信基板/実装部品の剥離性に関する各種粉砕手法の比較

    菊谷英生, 大和田秀二, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材   2010   91  2010年

    J-GLOBAL

  • 廃携帯電話からのレアメタル濃縮における部品選別の有効性―人工鉱床(RtoS)構想の一環として―

    古賀千香子, 後藤昌也, 大和田秀二, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材   2010   49  2010年

    J-GLOBAL

  • 廃電子基板からの実装部品剥離機構の解明を目的とした離散要素シミュレーションの開発

    鳥越謙一郎, 綱澤有輝, 所千晴, 大和田秀二, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材   2010   50  2010年

    J-GLOBAL

  • レアメタルの濾過・回収

    所千晴, 砂田和也

    濾過プロセスの最適選定と効率改善(情報機構)     154 - 162  2010年

  • 部品選別の適用による廃携帯電話中のレアメタル濃縮‐人工鉱床(RtoS)プロジェクトの一環として‐

    古賀千香子, 影山創, 大和田秀二, 大槻晶, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材学会春季大会講演集   ( 2 ) 101 - 102  2009年03月

    J-GLOBAL

  • 粉砕物選別の適用による廃携帯電話中のレアメタル濃縮―人工鉱床(RtoS)プロジェクトの一環として―

    影山創, 古賀千香子, 大和田秀二, 大槻晶, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材学会春季大会講演集   ( 2 ) 99 - 100  2009年03月

    J-GLOBAL

  • 部品選別による廃携帯電話中のレアメタル濃縮―人工鉱床(RtoS)プロジェクトの一環として―

    古賀千香子, 後藤昌也, 大和田秀二, 所千晴, 白鳥寿一, 湯本徹也

    資源・素材   2009   68  2009年

    J-GLOBAL

  • 表面粉砕による射撃場鉛汚染浄化処理

    所千晴, 大和田秀二

    土壌・地下水汚染の浄化および修復技術(企画・編集:ブッカーズ、NTS)     285 - 291  2008年

  • 離散粒子破壊モデルを用いた焼結鉱の破壊シミュレーション

    所 千晴, 遠藤 優, 大和田 秀二

    春季大会講演集. I, 資源編   19 ( 2 ) 35 - 36  2007年03月

    CiNii

  • 表面錯体モデルを用いた希薄陰イオンを含む廃水処理における共沈メカニズムの解明

    所 千晴, 矢次 洋平, 大和田 秀二, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   19 ( 2 ) 129 - 130  2007年03月

    CiNii

  • 赤泥を用いたヒ素含有酸性坑廃水の中和・共沈処理

    所 千晴, 大和田 秀二, 中津川 香世

    春季大会講演集. I, 資源編   19 ( 2 ) 131 - 132  2007年03月

    CiNii

  • 粉体層の圧縮・せん断破壊試験を用いた二成分系粉砕機構の解明(その2)

    藤原 直太, 大宮 隆之, 大和田 秀二, 所 千晴

    春季大会講演集. I, 資源編   19 ( 2 ) 147 - 148  2007年03月

    CiNii

  • ピンミルおよびボールミルによる解体系廃石膏ボード中の石膏・紙両成分高度分離および選択粉砕機構の解明

    大和田 秀二, 原 隆人, 所 千晴

    春季大会講演集. I, 資源編   19 ( 2 ) 149 - 150  2007年03月

    CiNii

  • 陰イオン性-陽イオン性界面活性剤混合系でのプラスチックの浮遊性と溶液特性との関係

    大和田 秀二, 所 千晴, 山本 佳子

    春季大会講演集. I, 資源編   19 ( 2 ) 159 - 160  2007年03月

    CiNii

  • アルミドロス有効利用のための最適処理フローの構築 : G水素モデル社会構築のための水素製造技術の一環として

    大和田 秀二, 所 千晴, 前田 英律, 山田 真一郎

    春季大会講演集. I, 資源編   19 ( 2 ) 165 - 166  2007年03月

    CiNii

  • 第23回国際選鉱会議(IMPC2006)に参加して

    所 千晴

    資源と素材 : 資源・素材学会誌   122 ( 10 ) 549 - 550  2006年11月

    CiNii

  • 第3回「資源・素材・環境」技術と研究の交流会

    所 千晴

    資源と素材 : 資源・素材学会誌   122 ( 9 ) 468 - 469  2006年10月

    CiNii

  • 離散要素法による揺動ふるいの最適運転条件に関する基礎的検討

    所 千晴, 大和田 秀二, 松山 拓

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 ) 53 - 54  2006年03月

    CiNii

  • 鉄鉱石焼結鉱の粉砕工程における粉砕機構に関する基礎研究

    大和田 秀二, 所 千晴, 松山 拓

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 ) 57 - 58  2006年03月

    CiNii

  • スラグウールを付着担体としたバイオリアクターによる希薄有害イオン廃水の処理

    本多 幸太, 山田 貴子, 林 浩志, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 ) 193 - 194  2006年03月

    CiNii

  • 未利用植物バイオマスを微生物付着担体及び炭素源とした硝酸汚染水の処理

    須藤 隆一, 吉本 正和, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 ) 195 - 196  2006年03月

    CiNii

  • 希薄有害イオンを含む廃水の鉄およびアルミニウム塩による共沈除去の定量モデル化

    所 千晴, 行田 明子, BADULIS G. C, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 ) 203 - 204  2006年03月

    CiNii

  • 表面改質した繊維状捕捉材による希薄Cd(II)及びSe(VI)の迅速除去

    酒井 哲, 梅野 快世, 林 浩志, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 ) 209 - 210  2006年03月

    CiNii

  • 電極法の廃水処理への応用に関する基礎的研究

    中本 慶介, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   18 ( 2 ) 211 - 212  2006年03月

    CiNii

  • 苫小牧・リサイクルコース : (株)R&E・白老ポロト湖・北海道エコリサイクルシステムズ(株)

    所 千晴

    資源と素材 : 資源・素材学会誌 : journal of the Mining and Materials Processing Institute of Japan   121 ( 10 ) 551 - 552  2005年11月

    CiNii

  • 界面特性を利用した固定化バクテリアを用いる希薄鉛およびカドミウムの除去

    生木 大志, 勝賀瀬 暢一, 林 浩志, 二瓶 智也, 山田 貴子, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   17 ( 1 ) "企画 - 19"-"企画-22"  2005年03月

    CiNii

  • 界面特性を利用した固定化バクテリアを用いる希薄ヒ素およびセレンの除去

    白鳥 寿一, 林 浩志, 河合 真知子, 中島 信裕, 本多 幸太, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   17 ( 1 ) "企画 - 23"-"企画-26"  2005年03月

    CiNii

  • 希薄ヒ素の界面特性を利用した迅速分離

    平井 健二, 清水 伴紀, 小出 康夫, BADULIS Geronimo, 中本 慶介, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   17 ( 1 ) "企画 - 27"-"企画-30"  2005年03月

    CiNii

  • 表面改質した繊維状スラグによる希薄カドミウムイオンの迅速分離

    山崎 武志, 桜井 敦, 高村 豊, 酒井 哲, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   17 ( 1 ) "企画 - 31"-"企画-34"  2005年03月

    CiNii

  • 表面改質した繊維状スラグによる希薄セレンの迅速除去

    宮澤 寛, 高尾 大, 林 浩志, 小林 明浩, 梅野 快世, 所 千晴, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   17 ( 1 ) "企画 - 35"-"企画-38"  2005年03月

    CiNii

  • 汚染マトリックスとしての土壌

    佐々木 弘, 所 千晴

    春季大会講演集. I, 資源編   17 ( 1 ) "企画 - 97"-"企画-100"  2005年03月

    CiNii

  • 金属水酸化物による希薄ヒ素の除去機構に関する考察

    所 千晴, BADULIS G. C, 佐々木 弘

    春季大会講演集. I, 資源編   17 ( 2 ) 159 - 160  2005年03月

    CiNii

  • A fast algorithm for the discrete element method by contact force prediction

    Chiharu Tokoro, Katsunori Okaya, Jun Sadaki

    KONA Powder and Particle Journal   23 ( March ) 182 - 193  2005年

     概要を見る

    The discrete element method (DEM) takes enormous calculation time because it requires a very small time step, one small enough to represent the large frequency in the contact dynamic model. In general, the equations of motion of particles are solved using the second-order Adams-Bashforth method, which estimates the values of contact force in the following calculation time by linear extrapolation, or by multi-step methods such as the predictor-corrector method. Inspired by these two conventional methods, we propose a Contact Force Prediction Method that makes a larger time step possible. Our method uses the predicted values of contact force at every contact point, which are exact solutions or numerical solutions of differential equations that represent two particle contacts. It has been confirmed experimentally that the proposed method gives reasonable results of packing and discharge simulations, and accelerates DEM calculation 3-8 times.

    DOI

  • A fast algorithm for the discrete element method by contact force prediction

    Chiharu Tokoro, Katsunori Okaya, Jun Sadaki

    KONA Powder and Particle Journal   23 ( March ) 182 - 193  2005年

     概要を見る

    The discrete element method (DEM) takes enormous calculation time because it requires a very small time step, one small enough to represent the large frequency in the contact dynamic model. In general, the equations of motion of particles are solved using the second-order Adams-Bashforth method, which estimates the values of contact force in the following calculation time by linear extrapolation, or by multi-step methods such as the predictor-corrector method. Inspired by these two conventional methods, we propose a Contact Force Prediction Method that makes a larger time step possible. Our method uses the predicted values of contact force at every contact point, which are exact solutions or numerical solutions of differential equations that represent two particle contacts. It has been confirmed experimentally that the proposed method gives reasonable results of packing and discharge simulations, and accelerates DEM calculation 3-8 times.

    DOI

  • 天然ガスハイドレート輸送・貯蔵システムへの離散要素法の応用に関する研究

    所 千晴

    粉体工学会誌 = Journal of the Society of Powder Technology, Japan   40 ( 10 ) 757 - 758  2003年10月

    CiNii

  • カラム浮選機におけるパルプ液位変動のモデル化

    所 千晴, 徳田 吉範, 岡屋 克則, 定木 淳

    一般発表(研究・業績発表)講演要旨集   2001 ( 2 ) 165 - 166  2001年03月

    CiNii

  • 粒度測定法によるコロイド粒子の凝集分散の速度に関する研究

    小林 昭一, 前北 高志, 所 千晴, 佐々木 弘

    一般発表(研究・業績発表)講演要旨集   2001 ( 2 ) 175 - 176  2001年03月

    CiNii

  • 動的光散乱法による単分散ラテックス粒子の凝集速度に関する基礎的研究

    所千晴, 岡野靖彦, 佐々木弘

    Journal of MMIJ   116 ( 3 ) 193 - 197  2000年03月

     概要を見る

    The experimental collision frequency factors of monodispersed polystyrene latex (PSL) particles in KCl solutions were measured by the use of the dynamic light scattering method. This method determines the cluster-size distribution by counting the number of different clusters during the coagulation process and therefore permits the determination of the rough collision frequency factors by the fitting curves for the data. The fitting curves were calculated on the assumption that the coagulation between two same-fold particles is dominant. <br> Numerous studies have revealed significant discrepancies between the theoretical collision frequency factors that can be calculated from Smoluchowski and Fuchs formulation and the experimental results, especially in the slow coagulation region. In this paper's results, good qualitative agreement was found for the theoretical collision factors in the rapid coagulation, but in the slow coagulation, significant discrepancies were confirmed both qualitatively and quantitatively, especially for high-fold particles.<br>

    DOI CiNii J-GLOBAL

  • 動的光散乱法による粒径測定及び臨界凝集測定

    小林 昭一, 前北 高志, 所 千晴, 佐々木 弘

    一般発表(研究・業績発表)講演要旨集   2000 ( 2 ) 39 - 40  2000年03月

    CiNii

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産業財産権

  • 選鉱方法

    所千晴, 淵田茂司, 青木悠二, 忰山卓矢, 岸本恭暢, 島田啓正

    特許権

  • ホウ素含有水の処理方法

    特許6950893

    所千晴, 帆保駿吾, 中村壮志, 田中善之

    特許権

  • 易解体方法および易解体可能な構造体

    所千晴, 林秀原, 小板丈敏, 近藤正隆, 浪平隆男

    特許権

  • 電気パルス分解方法、複合材、複合材分解方法

    小山哲史, 岸本直輝, 所千晴, イムスウォン, 小板丈敏, 近藤正隆, 浪平隆男

    特許権

  • 積層体の解体方法およびそのための装置

    所千晴, 林秀原, 浪平隆男, 浦田泰裕

    特許権

  • 選鉱方法

    所千晴, 淵田茂司, 青木悠二, 忰山卓矢, 岸本恭暢

    特許権

  • 水処理方法および水処理装置

    土屋宏典, 所千晴, 淵田茂司, 島村祐司

    特許権

  • 対象物の解体方法及び部材の再生方法

    所千晴, 林秀原, 浪平隆男

    特許権

  • 水処理方法および水処理装置

    土屋宏典, 所千晴, 島村祐司

    特許権

  • ホウ素含有水の処理方法

    特許第6599153号

    所 千晴, 武藤 研一, 加藤 達也, 鈴木 慎哉, 田中 善之

    特許権

  • 非晶質エトリンガイトの製造方法

    特許第6591343号

    所 千晴, 武藤 研一, 帆保 駿吾, 田中 善之, 中村 壮志

    特許権

  • リチウムイオン電池の処理方法

    特許第6587861号

    大和田 秀二, 所 千晴, 薄井 正治郎

    特許権

  • ホウ素含有水の処理方法

    所 千晴, 帆保 駿吾, 田中 善之, 中村 壮志

    特許権

  • フッ素含有水処理方法およびフッ素含有水処理システム

    大里 彩, 冨田 洋平, 所 千晴, 森田 将夫, 宇田川 悟

    特許権

  • コバルトの分離方法

    西村 建二, 川崎 始, 林 浩志, 所 千春, 岡田 慎太郎

    特許権

  • 砒素吸着装置及び砒素吸着方法

    所 千晴, 二見 文也, 久保田 裕久

    特許権

  • 硫化モリブデンの製造方法

    所 千晴, 須藤 俊佑, 大藏 隆彦

    特許権

  • 電気パルス解体方法

    特許6857363

    所 千晴, 浪平 隆男

    特許権

  • 太陽光パネルの選択的解体方法および解体装置

    所 千晴, 浪平 隆男, 土居 大亮, 浪越 悠介

    特許権

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受賞

  • 2021年度早稲田大学リサーチアワード(大型研究プロジェクト推進)

    2021年12月   早稲田大学   製品ライフサイクル管理とそれを支える革新的解体技術開発による統合循環生産システムの構築  

    受賞者: 所 千晴

  • A finalist for the Falling Walls Science Breakthroughs of the Year 2021 in Engineering and Technology

    2021年07月   Falling Walls  

    受賞者: Chiharu Tokoro

  • 学生奨励賞

    2021年07月   化学工学会   最終処分場における有害元素溶出挙動把握のための多硫化物の空気酸化と溶出に関する基礎的研究  

    受賞者: 石井 駿, 王 科人, 髙谷 雄太郎, 淵田 茂司, 所 千晴

  • 優秀学生賞

    2021年07月   化学工学会   銅鉱石の浮選最適化を目指した黄鉄鉱表面酸化速度に基づくカルシウム抑制剤と親水化の関係評価  

    受賞者: 石田 紗菜, 薛 継峰, 淵田 茂司, 忰山 卓矢, 岸本 恭暢, 青木 悠二, 所 千晴

  • 2021年度論文賞

    2021年06月   環境資源工学会   シリカスケール生成抑制を目的としたシリカ重合速度におけるpHおよび温度影響評価  

    受賞者: 田嶋 翔太, 淵田 茂司, 加藤 達也, 所 千晴

  • 学生優秀発表賞

    2021年03月   日本LCA学会   新規電気パルス法を用いた新興技術リサイクルの環境影響評価:リチウムイオン電池および太陽光パネルにおけるケーススタディ  

    受賞者: 諏訪 出, 兵法 彩, 竇 毅, 所 千晴, 菊池 康紀

  • 粉体精製工学部門委員会学生賞

    2021年03月   資源・素材学会   DEM-CFDシミュレーションによるプラスチック相互分離を目的とした水流比重選別装置の最適設計  

    受賞者: 新田 彩乃, 古作 吉宏, 土井 眞, 舩橋 悟, 綱澤 有輝, 所 千晴

  • 優秀学生賞

    2021年03月   化学工学会   銅鉱石の浮選最適化を目的としたカルシウム溶液中における黄鉄鉱および黄銅鉱の酸化反応モデル構築  

    受賞者: 石田 紗菜, 薛 継峰, 淵田 茂司, 青木 悠二, 忰山 卓矢, 岸本 恭暢, 所 千晴

  • 2020年度早稲田大学リサーチアワード(国際研究発信力)

    2021年02月   早稲田大学  

    受賞者: 所 千晴

  • ポスター賞

    2020年11月   エコデザイン推進機構   ライフサイクルシミュレーションを用いた循環生産システムのフロー制御  

    受賞者: 浅井 恵斗, 福重 真一, 髙田 祥三, 所 千晴

  • ベストプレゼンテーション賞

    2020年11月   粉体工学会   DEM-CFD シミュレーションによるプラスチック高精度分離を目的とした水流型比重選別機の最適装置設計  

    受賞者: 新田 彩乃, 古作 吉宏, 舩橋 悟, 綱澤 有輝, 所 千晴

  • ベストプレゼンテーション賞

    2020年11月   粉体工学会   電気パルス法を用いたハードディスクガラスプラッタからの白金族元素含有金属層剥離の検討  

    受賞者: 近藤 正隆, Lim Soowon, 小板 丈敏, 浪平 隆男, 所 千晴

  • 第32回IP奨励賞

    2020年08月   粉体工学情報センター  

    受賞者: 所 千晴

  • 学生奨励賞

    2020年05月   粉体工学会   "プラスチック比重分離高精度化を目的としたDEM-CFDによる水流型比重選別機内の粒子挙動把握"  

    受賞者: 新田 彩乃, 舩橋 悟, 安藤 裕二, 木原 忠志, 張田 真, 綱澤 有輝, 所 千晴

  • 学生奨励賞

    2020年05月   粉体工学会   "Evaluation of adsorption performance of zerovalent iron-magnetite nano-composite for Removal of As(Ⅲ) in artificially prepared wastewater"  

    受賞者: Zubair Yusuf Olalekan, Shigeshi Fuchida, Chiharu Tokoro

  • 若手ポスター発表賞

    2019年09月   資源・素材学会   "メカノケミカル反応による風化残留型レアアース鉱物からのイットリウム浸出促進機構解明を目的としたEXAFS解析"  

    受賞者: 加藤 達也、所 千晴

  • 学生特別賞

    2019年08月   化学工学会   "破壊モデルを組み込んだDEMによるHPGRのロール形状の粉砕性能評価"  

    受賞者: 長田 悠, 綱澤 有輝, 塚田 浩二, 矢口 裕一, 蛭子 陽介, 三觜 幸平, 所 千晴

  • 学生特別賞

    2019年08月   化学工学会   "低結晶性酸化マグネシウムを用いた排水中の亜セレン酸およびセレン酸除去機構の解明"  

    受賞者: 土屋 宏典, 淵田 茂司, 鳥羽 裕一郎, 島村 祐司, 所 千晴

  • 学生賞

    2019年   資源・素材学会   "MLAおよびDEMを用いたHPGRの単体分離促進効果に対する考察".  

    受賞者: 長田 悠, 塚田 浩二, 矢口 裕一, 蛭子 陽介, 三觜 幸平, 所 千晴

  • 平成31年度文部科学大臣表彰 科学技術賞

    2019年   "非鉄金属資源循環分野の重要性や将来性の理解増進と普及啓発".  

    受賞者: 所 千晴

  • 優秀ポスター賞

    2019年   環境資源工学会   "低結晶性酸化マグネシウムを用いた廃水中のフッ素除去機構の解明および定量モデル化".  

    受賞者: 土屋 宏典, 淵田 茂司, 鳥羽 裕一郎, 島村 祐司, 所 千晴

  • ポスター奨励賞

    2019年   プラズマ分光分析研究会   "溶液中での黄鉄鉱表面酸化に対する酸化速度論構築"  

    受賞者: 石田 紗菜, 土屋 宏典, 加藤 達也, 淵田 茂司, 黒岩 樹人, 青木 悠二, 所 千晴

  • 優秀学生賞

    2018年   化学工学会   "鉱物の粉砕に伴うメカノケミカル反応発生機構のDEMシミュレーションによる考察".  

    受賞者: 皆川 真也, 久富 渉生, 加藤 達也, Granata Giuseppe, 所 千晴

  • 最優秀学生賞

    2018年   化学工学会   "化学反応を考慮した地圏流体解析を用いた人形峠鉱さいたい積場内の鉄・ヒ素の自然浄化機構の再現".  

    受賞者: 川崎 遥平, 八木澤 真, Granata Giuseppe, 所 千晴, 小原 義之

  • 学生賞

    2018年   資源・素材学会   "層状復水酸化物であるGreen Rustを用いた4価および6価セレン除去機構の比較検討".  

    受賞者: 小野口 愛奈, 余 哲邦, Mamun Abdullah AI, Granata Giuseppe, 所 千晴

  • ベストプレゼンテーション賞

    2018年   粉体工学会   "遊星ボールミル粉砕によるレアアース浸出促進に適した鉱石中のレアアース鉱物の形態制御".  

    受賞者: 加藤 達也, グラナタ ジュセッペ, 所 千晴, 綱澤 有輝, 高木 哲一

  • 優秀ポスター賞

    2018年   環境資源工学会   "共沈法と吸着法におけるδ-MnO2によるCd除去機構の比較".  

    受賞者: 鈴木 滉平, 川﨑 遥平, 加藤 達也, G. Giuseppe, G. Mariusz, 所 千晴

  • Student Poster Award

    2018年   日本粉体工業技術協会   "The enhancement mechanism investigation of rare earth elements dissolution from weathered residual rare earth ores by planetary ball milling with addition of solid sodium hydroxide ".  

    受賞者: T. Kato, G. Granata, C. Tokoro, Y. Tsunazawa, T. Takagi

  • 学生奨励賞

    2018年   化学工学会   "ナノ粒子の分散に適したビーズミル設計へのDEMシミュレーションの適用".  

    受賞者: 長田 悠, 皆川 真也, 関根 靖由, グラナタ ジュセッペ, 所 千晴

  • 最優秀学生発表賞

    2018年   化学工学会   "δ-MnO2を用いてCd除去機構の解明及び表面錯体モデルの構築".  

    受賞者: 鈴木 滉平, 川﨑 遥平, 加藤 達也, Giuseppe Granata, Mariusz Grabada, 所 千晴

  • ベストポスター賞

    2018年   エコデザイン推進機構   "未利用資源からの希土類元素回収に向けた高分子吸着剤の開発".  

    受賞者: 篠崎 智博, 尾形 剛志, 成田 弘一, 所 千晴, 田中 幹也

  • Award for Oral Presentation

    2017年   環境資源工学会   "Geo-fluid analysis of the natural purification mechanism of Yotsugi mill tailings pond".  

    受賞者: Y. Kawasaki, M. Yagisawa, G. Granata, C. Tokoro, Y. Ohara

  • 学生賞

    2017年   資源・素材学会   "高分子吸着剤の細孔制御による希土類元素の吸着特性向上".  

    受賞者: 篠崎智博, 尾形剛志, 柿沼遼, 成田弘一, 所千晴, 田中幹也

  • 学生奨励賞

    2017年   化学工学会   "離散要素法を用いたパン型ペレタイザにおける湿式造粒過程のモデリング".  

    受賞者: 所 拓磨, G. Granata, 所 千晴, 綱澤 有輝

  • 優秀学生賞

    2017年   化学工学会   "低結晶性酸化マグネシウムを用いた廃水中のホウ素除去機構の解明".  

    受賞者: 福田 宏樹, 帆保 駿吾, G. Granata, 所 千晴, 鳥羽 裕一郎, 江口 正浩

  • 学生奨励賞

    2017年   化学工学会   高純度グリーンラストを用いた六価セレン除去の基礎的検討  

    受賞者: 小野口 愛奈, 内田 丈博, A. A. Mamun, G. Granata, 所 千晴

  • 優秀学生賞

    2017年   化学工学会   鉄共存下における亜鉛の塩化揮発特性に関する検討  

    受賞者: 劉 暢之, 松岡 光昭, 所 千晴, 川上 智

  • 優秀学生賞

    2016年   化学工学会   "高濃度H2SiF6含有廃液からのF回収を目的としたCaF2およびSiO2の析出挙動の把握".  

    受賞者: 森田 将夫, 所 千晴

  • e-Teaching Good Practice

    2016年   早稲田大学 大学総合研究センター  

    受賞者: 所 千晴

  • 優秀ポスター賞

    2016年   環境資源工学会   "温度保持による銅製錬スラグ中のマグネタイト結晶促進および磁選による回収".  

    受賞者: 劉 暢之, 堀内 健吾, 松岡 光昭, 大蔵 隆彦, 所 千晴

  • Oral Presentation Award

    2016年   環境資源工学会   "The Crystal Growth Promotion of Magnetite in Copper Smelting Slag by Temperature Retention and Recovery by Physical Separation".  

    受賞者: C. Liu, K. Horiuchi, M. Matsuoka, C. Tokoro

  • BEST PRESENTATION AWARD

    2016年   3rd AJ-BCEP Geo-Resources World Forum 2016 (Jul. 28, Bangkok, Thailand). 2016, 3.   "Application of DEM simulation for investigation of the effect of agitator shape on the grinding mechanism in agitation mill"  

    受賞者: T. Tokoro, S. Fukui, N. Kawabe, Y. Tsunazawa, C. Tokoro

  • 粒子・流体プロセス部会 シンポジウム賞(プレゼンテーション賞)

    2016年   化学工学会   "液架橋モデルを組み込んだDEMシミュレーションによる湿潤微粒子の挙動解析".  

    受賞者: 所 拓磨, 河辺 夏希, 福井 将, 松岡 光昭, 所 千晴, 綱澤 有輝, 酒井 幹夫

  • 平成27年度 論文賞

    2016年   廃棄物資源循環学会   "Ship Breaking and the Steel Industry in Bangladesh: A Material Flow Perspective".  

    受賞者: M. Sujauddin, R. Koide, T. Komatsu, M. M. Hossain, C. Tokoro, S. Murakami

  • 特別賞

    2016年   化学工学会   "高濃度H2SiF6廃液処理汚泥からのCaF2回収を目的としたアルカリ洗浄によるSi成分除去".  

    受賞者: 森田 将夫, 松岡 光昭, 所 千晴

  • 金賞

    2016年   化学工学会   "Fe(Ⅲ)担持イオン交換樹脂を用いた廃水中のAs(Ⅴ)除去機構の把握".  

    受賞者: 内田 丈博, 森田 将夫, 松岡 光昭, 所 千晴

  • 奨励賞

    2016年   化学工学会   "DEMシミュレーションを用いたボールミルにおける表面粉砕特性の予測".  

    受賞者: 福井 将, 綱澤 有輝, 松岡 光昭, 所 千晴

  • 優秀賞

    2016年   エコデザイン推進機構   "DEMシミュレーションを用いた破砕による廃小型家電からの基板回収挙動の予測".  

    受賞者: 福井 将, 綱澤 有輝, 松岡 光昭, 所 千晴, 村上 進亮

  • Oral Presentation Award

    2016年   環境資源工学会   Comparison of ArsenicRemoval Mechanism in Various Ferric Additions in Co-Precipitation and Adsorption Process  

    受賞者: Y. Mitani, K. S. Oo, A. A. Mamun, M. Matsuoka, C. Tokoro

  • Oral Presentation Award

    2016年   環境資源工学会   Investigation on Precipitation Behavior of CaF2 in F Recovery from High Concentrated H2SiF6 Effluent Using XAF Sand MLA  

    受賞者: M. Morita, M. Matsuoka, C. Tokoro

  • Oral Presentation Award

    2016年   環境資源工学会   Mechanism Investigation of Fluorine Recovery from Wastewater Using Aluminum Supported Ion Exchange Resin  

    受賞者: T. Uchida, M. Morita, M. Matsuoka, C. Tokoro

  • Oral Presentation Award

    2016年   環境資源工学会   Powder synthesis for battery application by one-step mechanical method  

    受賞者: M. Matsuoka, C. Tokoro, A. Kondo, T. Kozawa, M. Naito

  • Oral Presentation Award

    2016年   環境資源工学会   Proposal of an Optimium Recycling Flow for the Recovery of Cathode Materials  

    受賞者: T. Saito, T. Suwa, S. Owada, C. Tokoro, S. Usui

  • 第40回 論文賞

    2015年   資源・素材学会   "Characteristic Sorption of H3BO3/B(OH)4- on Magnesium Oxide".  

    受賞者: 笹木 圭子, 邱心泓, 森山 紗好, 所 千晴, 出田 圭子, 宮脇 仁

  • ベストプレゼンテーション賞

    2015年   粉体工学会   "ボールミルを用いた黄銅鉱からの銅浸出の促進".  

    受賞者: 三谷 友梧, 所 千晴

  • 特別賞

    2015年   化学工学会   "廃リチウムイオン電池からコバルト回収を目的とした最適加熱条件の検討".  

    受賞者: 堀内 健吾, 所 千晴, 大和田 秀二, 薄井 正治郎

  • 銅賞

    2015年   化学工学会   "エトリンガイトによるホウ素除去の実用化を目的とした温度および共存元素の影響".  

    受賞者: 武藤 研一, 前田 素生, 帆保 駿吾, 所 千晴, 田中 善之

  • 金賞

    2015年   化学工学会   "溶媒抽出法による塩酸溶液からのPt(Ⅳ)/Fe(Ⅲ)相互分離の高度化".  

    受賞者: 前田 素生, 成田 弘一, 所 千晴, 田中 幹也

  • Research World Excellent Paper Award

    2015年   Research World International Conference   "Clarification For Hg(Ⅱ) Removal Mechanism in Ferrihydrite Co-Precipitation Process by XAFS Analysis".  

    受賞者: T. Kato, T. Uchida, C. Liu, C. Tokoro

  • Best Paper Award

    2015年   Journal of Material Cycles and Waste Management   "Characterization of ship breaking industry in Bangladesh".  

    受賞者: M. Sujauddin, R. Koide, T. Komatsu, M. M. Hossain, C. Tokoro, S. Murakami

  • 特別賞

    2015年   化学工学会   アルミナ製造時の廃棄物「赤泥」の硫酸中和とバイポーラ膜電気透析による改質プロセスの構築  

    受賞者: 岸田 真悠子, 原戸 卓雄, 所 千晴, 大和田 秀二

  • 銅賞

    2015年   化学工学会   Fe(Ⅲ)担持樹脂カラムによるAs(Ⅴ)含有排水の処理  

    受賞者: 二見文也, 所千晴

  • 第39回論文賞

    2014年   資源・素材学会   "表面沈殿モデルを用いた希薄As(Ⅴ)廃水の水酸化第二鉄共沈処理に対する定量モデル化".  

    受賞者: 原口 大輔, 所 千晴, 大和田 秀二, 井澤 彩

  • 学生賞特別賞

    2014年   化学工学会   "物理選別による銅製錬スラグからのMo濃縮を目的としたSEM-EDSによるMo結晶化への加熱/冷却条件の影響評価".  

    受賞者: 須藤 俊佑, 戸井 龍太郎, 岡田 慎太郎, 所 千晴, 大藏 隆彦

  • 奨励賞

    2014年   エコデザイン推進機構   "銅精錬スラグからの有用金属の回収を目的とした徐冷処理がスラグ中成分の結晶成長に及ぼす影響".  

    受賞者: 戸井 龍太郎, 所 千晴, 大藏 隆彦

  • ポスター賞

    2014年   環境資源工学会   "濾過砂のリサイクルにおける表面粉砕の有効性の検討".  

    受賞者: 岡田 慎太郎, 藤橋 大輝, 綱 澤有輝, 所 千晴

  • 銅賞

    2014年   化学工学会   "付着力を考慮した新規接触モデルを組み込んだDEMシミュレーションによるパン型ペレタイザ内における湿潤粒子の挙動解析".  

    受賞者: 藤橋 大輝, 綱澤 有輝, Gytis Basinkas, 酒井 幹夫, 所 千晴

  • 奨励賞

    2014年   化学工学会   "物理選別による銅精錬スラグからの有用金属回収を目的とした除冷処理がスラグ中成分に及ぼす影響".  

    受賞者: 戸井 龍太郎, 所 千晴, 大藏 隆彦

  • ポスター優秀賞

    2014年   日本溶媒抽出学会   "アミド含有第3級アミンによる塩化白金アニオンの抽出分離".  

    受賞者: 前田 素生, 成田 弘一, 所 千晴, 田中 幹也, 元川 竜平, 塩飽 秀啓, 矢坂 毅

  • 奨励賞

    2014年   化学工学会   水酸化アルミニウム共沈法による希薄Si含有排水からのシリカ除去の定量モデル化  

    受賞者: 鈴木慎哉, 所千晴, 榊原泰佑

  • 奨励賞

    2013年   資源・素材学会   "環境浄化・資源循環に寄与する分離技術のモデル化およびシミュレーションの適用".  

    受賞者: 所 千晴

  • Excellent Poster Presentation Award

    2013年   環境資源工学会   "Mechanism of As(Ⅴ) removal in wastewater treatment using ion exchange resins supported by Fe(Ⅲ)".  

    受賞者: F. Futami, C. Tokoro, S. Owada, H. Kubota

  • 若手優秀ポスター賞

    2013年   資源・素材学会   "DEMシミュレーションによるパン型ペレタイザにおける造粒機構の基礎的検討".  

    受賞者: 藤橋 大輝, 綱澤 有輝, 田原 一輝, 所 千晴, 大和田 秀二

  • Advanced Power Technology Excellence in Reviewing

    2013年   Advanced Power Technology  

    受賞者: C. Tokoro

  • 優秀賞

    2012年   日本鉄鋼協会   "バングラデシュにおける船舶解体産業と鉄鋼産業(マテリアルフローから見た分析)".  

    受賞者: 小出 瑠, 所 千晴, 村上 進亮, モハマド スジャウディン

  • 論文賞

    2012年   環境資源工学会   "Application of DEM Simulation to an Intensive Mixer".  

    受賞者: 所 千晴, 山下 達也, 久保田 英敏, 大和田 秀二

  • ポスター賞 (2位)

    2012年   化学工学会   "高効率フェントン法によるCO2還元メタノール・エタノール化".  

    受賞者: 山岸 史弥, 原口 大輔, 所 千晴, 村田 逞詮

  • 若手優秀ポスター賞

    2012年   資源・素材学会   "水酸化物による廃水中有害元素の共沈除去に対する定量モデル化".  

    受賞者: 原口 大輔, 井澤 彩, 所 千晴, 大和田 秀二

  • 優秀ポスター賞

    2012年   資源・素材学会   過酸化水素を用いた黄銅鉱リーチングの高速化に関する基礎的研究  

    受賞者: 鈴木 慎哉, 須藤 俊佑, 山岸 史弥, 所 千晴, 大藏 隆彦

  • 学生賞銅賞

    2011年   化学工学会   "DEMシミュレーションによる基板からの部品剥離機構の検討に関する基礎的研究".  

    受賞者: 綱澤 有輝, 所 千晴, 大和田 秀二, 酒井 幹夫, 村上 進亮

  • 学生賞奨励賞

    2011年   化学工学会   "分光学的手法を用いた水中のフッ素の水酸化物沈殿への共沈機構解析".  

    受賞者: 原口 大輔, 所 千晴, 大和田 秀二

  • 若手ポスター賞

    2010年   資源・素材学会   "廃携帯電話からのレアメタル濃縮における部品選別の有効性-人工鉱床(RtoS)構想の一環として-".  

    受賞者: 古賀 千香子, 後藤 昌也, 大和田 秀二, 所 千晴, 白鳥 寿一, 湯本 徹也

  • 若手ポスター賞

    2007年   資源・素材学会   "酸性坑廃水の中和・共沈処理を目的とした赤泥のヒ素吸着特性の解明".  

    受賞者: 中津川 香世, 大槻 晶, 所 千晴, 大和田 秀二

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 製品ライフサイクル管理とそれを支える革新的解体技術開発による統合循環生産システムの構築

    JST  未来社会創造事業

    研究期間:

    2019年12月
    -
    2024年03月
     

    所 千晴

  • 忌避物質のマテリアルフロー分析と資源循環高効率化の余地の定量化

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)

    研究期間:

    2019年04月
    -
    2022年03月
     

    村上 進亮, 醍醐 市朗, 山口 勉功, 所 千晴

  • 製品ライフサイクル管理とそれを支える革新的解体技術開発による統合循環生産システムの構築

    JST  未来社会創造事業

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2019年11月
     

    所 千晴

  • プロセスミネラロジーに基づいたスラグからのマグネタイト回収プロセスの構築

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2017年03月
     

    所 千晴

     概要を見る

    銅製錬スラグの新たな用途開発の1つとして,スラグを徐冷し、マグネタイトを析出、結晶化させ、物理選別により分離濃縮するプロセスの構築を目指した。多くの有用金属のキャリアとしても期待されるマグネタイトに着目し,徐冷や温度保持などのプロセス条件が析出するマグネタイトの生成量およびグレインサイズに及ぼす影響を、自作した模擬スラグおよび実スラグの双方を用いて系統的に把握した。冷却速度を3 K/minまで緩やかにすることによって、物理選別の適用が可能なグレインサイズが得られることが確認され、粉砕および高勾配湿式磁選によって、銅が混入せず一般的な鉄鉱石と同等な鉄品位の磁着産物を得られることを確認した。

  • 都市鉱山からの希少元素の回収・再生技術の高度化による元素循環の実現

    文部科学省  希少元素高効率抽出技術領域

    研究期間:

    2012年
    -
    2017年
     

  • XAFSによる水酸化物・硫化物処理法における不均一・不可逆反応機構の解明

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2015年03月
     

    所 千晴, 沼子 千弥

     概要を見る

    高効率な鉱山廃水処理プロセスの構築を目指し、主要な殿物成分である水酸化第二鉄および水酸化アルミニウムに対するAs(V)、F、Si(IV)、Zn(II)、Cd(II)の共沈機構を固体分析および化学工学的な手法を用いて定量的に同定した。得られた知見を元に、水酸化第二鉄および水酸化アルミニウムへの表面錯体モデルおよび沈殿生成に対する反応速度モデルを組み込んだ化学平衡計算により、固液界面における各種有害元素の不動化に関する定量モデルを得た。得られたモデルを実在の坑廃水の中和処理に適用したところ、いずれも有害元素の除去も良好に再現可能であった。

  • 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

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究

    研究期間:

    2012年04月
    -
    2014年03月
     

    大和田 秀二, 所 千晴

     概要を見る

    CO2を飽和させた硫酸溶液に、硫酸第一鉄と過酸化水素、pH調整剤を少しずつ断続的に添加させることによって高効率にラジカルを発生させる高効率フェントン法を用いて、CO2をメタノールやエタノールへ変換させることに成功した。中間生成物として、ギ酸、酢酸、シュウ酸、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドが生成することがわかった。また、各種触媒の使用や、プロセス条件の最適化によって収率が向上した。さらに、フェントン反応の結果生じる汚泥は水酸化第二鉄とシュベルトマナイトの混合物であるが、水酸化第二鉄の割合が大きくなるようにプロセス条件を制御することによって、アルコール生成の収率が向上することがわかった。

  • ナノジオサイエンスに基づく環境材料の探索と創出

    JSPS  基盤研究(A)

    研究期間:

    2010年
    -
    2013年
     

  • E-Wasteからのレアメタルリサイクリングに関するセパレーションプロセス最適化に関する研究

    環境省  循環型社会形成推進科学研究費補助金

    研究期間:

    2010年
    -
    2012年
     

  • 海洋性微細藻類及び貝類をバイオリアクターとした無機ヒ素含有廃水処理および無害化

    JSPS  挑戦的萌芽研究

    研究期間:

    2010年
    -
    2012年
     

    所 千晴

  • 酸性坑廃水処理への赤泥の適用に関する研究

    JSPS  若手研究(B)

    研究期間:

    2008年
    -
    2010年
     

    所 千晴

  • 固液界面特性を利用したリサイクル技術の開発

    研究期間:

    2007年
    -
     
     

  • 希薄廃水からの有害元素の選択除去法の確立を目的とした動的シミュレータの開発

    JSPS  若手研究(B)

    研究期間:

    2005年
    -
    2007年
     

    所 千晴

  • 廃水処理・土壌汚染浄化技術の効率化

    研究期間:

    2004年
    -
     
     

  • 粉砕・分級技術への離散要素法の適用

    研究期間:

    2003年
    -
     
     

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講演・口頭発表等

  • 所千晴研究室HPに掲載 http://www.tokoro.env.waseda.ac.jp/gyouseki.html, http://www.tokoro.env.waseda.ac.jp/lecture.html

特定課題研究

  • ⾼度に活性化した酸化マグネシウム材を⽤いたホウ素等有害元素処理

    2019年  

     概要を見る

    本研究では,粒子表面を活性化させた酸化マグネシウム(MgO)材を用いて,廃水中のホウ素等有害元素を処理する技術開発を試みた。塩基性炭酸マグネシウムおよび水酸化マグネシウムを400~1000℃で1時間焼成することで低結晶性かつ比表面積の大きい酸化マグネシウムが得られる。これらを用いて模擬廃水中のホウ素除去実験を実施した結果,通常の高結晶MgOと比べて約4倍程度の速度でホウ素が除去されることが明らかとなった。とくに,塩基性炭酸マグネシウムを600℃で焼成したMgOを用いた場合ホウ素の除去速度が最大となった。なお,上記ホウ素除去に有効であったMgOを用い,フッ素やセレンの除去も試みたところ,F(-I)やSe(IV)に良好な除去特性を確認した。

  • 難処理無機元素除去プロセス確立のためのナノMgO合成および表面錯体モデル構築

    2017年  

     概要を見る

    本研究では、比表面積の大きいMgO粉末の合成によって、迅速に高効率なホウ素除去剤の開発を試みた。塩基性炭酸マグネシウムを、電気炉を用いて400~1000℃で1時間焼成し、脱水もしくは脱炭酸した結果、400~450℃、900~1000℃で焼成合成したMgO のBET比表面積は100m2/gを下回った(最低値:20.78 m2/g)のに対し、500~800℃で焼成合成したMgOのBET比表面積は、100m2/gを超えており(最高値:168.98 m2/g)、比表面積を約8倍以上向上させることに成功した。初期濃度500mg/dm3のホウ酸模擬廃水に対して、上記で合成したMgOを添加し、除去実験を行ったところ、500~800℃で焼成合成した比表面積の高いMgOを用いた場合、非常に速い速度でホウ素を除去するという結果が得られた。

  • 加熱・徐冷プロセスを利用した銅製錬スラグからのモリブデン回収に関する新規法の提案

    2013年  

     概要を見る

    本研究では,銅製錬スラグからモリブデンを回収することを目的として,スラグを加熱しさまざまな条件で冷却して,モリブデンを特定の相に濃縮,結晶化させ,その後粉砕・物理選別により回収することを試みた。手法としては①:モリブデンの硫化・徐冷によるMolybdenite(硫化Mo)の結晶化および浮選によるMolybdeniteの回収,②:徐冷によるモリブデンのスピネル化および磁選によるモリブデンを含むスピネルの回収を検討した。まず粉末Fe,Fe2O3,非晶質SiO2を混合し,るつぼに入れ電気炉で1300℃で溶融したものを水砕し,不純物を含まない模擬スラグを作製した。これは,不純物によるモリブデンの硫化反応が阻害される可能性を取り除くためである。これにMoO3試薬を添加し,スラグのモリブデン品位を1.25,1.50,1.75%となるようにしたのち,それぞれのスラグにPyrite(モリブデン1molに対して硫黄が5mol)を添加し,電気炉によりAr雰囲気,1300℃にて1時間30分加熱したのちに3℃/minで冷却した試験を実施し,Molybdeniteの生成を試みた。分析にはXRD(リガク,RINT UltimaIII)および,SEM-EDS / MLA(FEI,Quanta 250G)を用いた。その結果,XRDによりモリブデン品位1.50%および1.75%のスラグではMolybdeniteの生成が確認できたものの,1.25%のスラグではMolybdeniteが生成しなかった。実際のスラグはモリブデン品位が1.0%未満であるため,Molybdeniteとしての回収は難しいことが示唆された。また,モリブデンはMolybdenite以外の形態として,モリブデンの多くが磁性を持つスピネルフェライトとして存在していることがSEM-EDS/MLAの結果より確認された。このため,製錬所スラグにおいて,磁性を持つスピネルフェライトを回収することを目的として硫化を伴わない加熱・徐冷実験をMo品位0.2%,1.0%のスラグで実施した。特に冷却速度のスピネル結晶サイズへの影響をみるため,冷却速度を3℃/min,10℃/minと変化させて行った。分析には光学顕微鏡(キーエンス, VHX-500F)を使用した。冷却速度が速いほうが,生成したスピネルの粒度は小さいことが確認された。湿式磁選は少なくとも数十μm以上のサイズを必要とするため,磁選に用いるには冷却速度を遅く,好ましくは3℃/min程度とする必要があると確認された。また,Mo品位が高いほうがスピネルのグレインサイズも大きくなる傾向があることが示された。そこで本実験でもっともスピネルのグレインサイズが大きかったMo1%,冷却速度3℃/minのスラグの湿式磁選を実施した。2Lの手付きビーカーに水を1L,ヘキサメタリン酸ナトリウムを0.5g,-38μmに粉砕したスラグ5g入れ,スターラーと攪拌棒を用いて良く攪拌・混合した。これを金属製のバットに移し,1000Gのハンドマグネットを用いて磁選した。この結果,Mo品位3.2%の磁着物が得られ,Moの回収率は70.6%であった。スラグ中のMoを硫化物として結晶化するためには一定のMo品位が必要であることが確認されたため,Mo品位1%以下のスラグ中のMoを硫化物として浮選で回収するのは困難であるとみられた。しかしながら,Moは結晶化により大部分がSpinel化して存在することがわかり,これは磁選により回収が可能であった。Spinelのグレインサイズは冷却速度を遅くすることで大きくなることが確認されたため,スラグの冷却速度を制御することで磁選での回収率が良くなる可能性が示唆された。

  • 水酸化物・硫化物処理法における不均一・不可逆反応機構の解明

    2011年  

     概要を見る

    ヒ素(As(V))を対象として、水酸化第二鉄または水酸化アルミニウム共沈法における不可逆、不均一機構の解明をすべく、収着等温線作成、ゼータ電位測定、XRDおよびXAFS解析を行った。As(V)を10ppm含有するpH5の溶液に対して、共沈法と吸着法による処理特性を比較したところ、水酸化第二鉄、水酸化アルミニウムの双方において、共沈法では吸着法よりも高い処理特性が得られた。収着等温線の形状を比較すると、吸着法では通常のラングミュア型であったのに対し、共沈法ではBET型が得られたことから、共沈法では吸着以上の機構によるAs(V)の水酸化物への取り込みが生じていることがわかった。また、ゼータ電位と収着密度の関係をプロットすると、共沈法の場合には、初期As/FeまたはAlモル比が小さい範囲では収着密度の増加に応じてゼータ電位が低下するのに対し、初期As/FeまたはAlモル比が大きい範囲では収着密度が増加してもゼータ電位がさほど変化しないという傾向が得られた。その境界値は、水酸化第二鉄では初期As/Feモル比0.4程度、水酸化アルミニウムでは初期As/Alモル比が1.5程度であった。このことから、共沈法を用いた場合、初期As/FeまたはAl比が大きい範囲では、As(V)は水酸化物と溶解度積は満たしていないにもかかわらず表面沈殿を生成していることが確認された。この表面沈殿生成は、XRDおよびXAFS測定からも裏付けされた。すなわち、XRDパターンを比較すると、As/Fe=0.4以上では、別途参照物質として作成した非晶質ヒ酸鉄に似たパターンが得られ、As/Al=1.5以上では、やはり別途参照物質として作成した非晶質ヒ酸アルミニウムに似たパターンが得られた。また、XANESスペクトルにおいても同様の傾向が得られた。共沈法において得られたXANESスペクトルに対し、As(V)を吸着した水酸化物のスペクトルと非晶質ヒ酸鉄または非晶質ヒ酸アルミニウムを参照物質としてその割合をパターンフィッティングにより求めたところ、非晶質ヒ酸鉄または非晶質ヒ酸アルミニウムの割合が50%を超えるのは、これまでの他の実験結果と同様にAs/Fe=0.4またはAs/Al=1.5以上であることが確認された。

  • 硫化物法による自然水・工業廃水からの重金属の浄化処理および資源回収

    2010年  

     概要を見る

    本研究は、硫化物法によって廃水からのNi選択回収を試みるものである。高濃度Ni含有めっき廃水に硫化物法を適用すると、硫化ニッケルを主とするスラッジが得られる。この硫化ニッケルを再溶解させることによって、高純度のNi溶液を得ることができ、電解採取等によってNiの資源回収が可能である。しかし、硫化ニッケルは溶解度が低く、水や酸によって溶解させることができない。一方、硫化ニッケルを酸化させ、硫酸ニッケルとすることによって、水にある程度を溶解させることが可能である。本研究では、XAFS法により、Ni含有廃水から得られた硫化ニッケルに対し、空気酸化による硫酸ニッケルへの酸化機構を検討した。測定試料として、模擬廃水または実廃水((株)みすず工業より提供)に硫化剤を添加して得られた硫化物スラッジを用いた。スラッジは含水率を制御した容器ないで空気酸化を行い、定期的に分取してXAFS測定に供した。KEK-PFで行ったXAFS測定より、熟成時間が短い場合には、S(-2)に由来すると考えられる低エネルギー側でのピークが確認されたが、そのピークは時間の経過と共に消滅することがわかった。また、SO3(-2)に由来すると考えられるピークは、熟成時間6時間において既に認められており、時間の経過と共にピーク強度はそれほど変化していなkった。一方、SO4(-2)に由来すると考えられるピークは、熟成時間6時間において既に認められ、時間の経過と共にピーク強度が大きくなっている様子が確認できた。以上より、硫化ニッケルは、亜硫酸ニッケルを経て、硫酸ニッケルまで酸化すると考えられた。XAFSの結果を裏付けるために、得られた沈殿物を熟成時間毎に水または酸に溶解させる実験を行った。ニッケルは水、酸ともに不溶、亜硫酸ニッケル水に不溶であるが酸に可溶、硫酸ニッケルは水、酸ともに可溶であるという性質が知られている。これを利用して、各溶出率からスラッジ中の硫化ニッケル、亜硫酸ニッケル、硫酸ニッケルの量を算出した。その結果、硫化ニッケルは初期では70%ほどを占めていたが、40日間熟成を行なうと、10%まで減少しており、酸化が進行するにつれて急激に減少することが判明した。一方で亜硫酸ニッケルは10日間を境にゆっくりと割合が減少することがわかった。このことから、硫化ニッケルから亜硫酸ニッケルへの酸化よりも、亜硫酸ニッケルから硫酸ニッケルへの酸化の方が速度が遅いと推察される。

  • 種々の連続抽出法の比較による鉛汚染土壌における汚染形態分析法の確立

    2007年  

     概要を見る

    発生源の異なる2種の鉛汚染土壌(建設工場跡、化学工場跡)に関し、それぞれの土壌の基礎物性、土壌からの酸による溶出特性、Tessierらによる連続抽出法、さらにはSpositoらによる土壌表面のイオン交換能および表面錯体容量を実験的に把握し、それぞれの土壌のキャラクタリゼーションを行った。粒度分布に関しては、建設工場跡では20μm以下の細粒が多く、化学工場跡ではそれ以上の中粒が多いことがわかった。また、塩酸や王水を用いた溶出量では、建設工場跡では1.18mm~の粗粒で溶出量が多く、化学工場跡では20μm以下の細粒で溶出量が多い結果となった。また、建設工場跡の土壌は王水分解によって鉛の全体量の40%しか溶出しないことから、ケイ酸塩鉱物を代表とする鉱物が多い、反応性に富まない土壌であることがわかった。一方、化学工場跡では王水分解によって鉛の全体量の70%が溶出した。これらの結果と、Tessierの連続抽出法の結果とを比較すると、建設工場跡では、炭酸塩態、酸化物態、および残渣(ケイ酸塩鉱物や非分解性物質)中の鉛が多いことが分かった。特に、残渣分が半分以上を占めており、前述の酸溶出特性と同様の傾向が得られた。また、化学工場跡では、炭酸塩態、有機物態、酸化物態中の鉛がほぼ同程度存在しており、一般の汚染土壌に比べて有機物態の割合が高いことがわかった。これは、化学工場由来の有機物に起因していると考えられる。さらに、Spositoらの方法により、土壌中のイオン交換能と表面錯体容量を実験的に検討したところ、両者の土壌において、イオン交換能が2~7mmol/kgであったのに対し、表面錯体容量は20~35mmol/kgであった。Tessierの連続抽出法の結果においても、両者の土壌ではイオン交換態の鉛が少なく、鉄・マンガン酸化物中の鉛が比較的多かったことから、鉛分は鉄・マンガン酸化物中に表面錯体として取り込まれているものが多いと考えられる。以上の結果より、複数の分析法を組み合わせることによって、土壌の詳細なキャラクタリゼーションが可能であることが確認された。

  • 界面特性を利用した超微粒子希薄懸濁液の迅速固液分離に関するシミュレーション的考察

    2004年  

     概要を見る

     コロイド次元の微粒子を含有する希薄懸濁液の迅速固液分離法として、繊維状のスラグウールを捕捉材に吸着除去する方法に関するシミュレーションを行なうにあたり、その基礎となる水溶液中の化学平衡計算に関する考察を行った。化学平衡計算によって、平衡状態にある溶液のpHや沈殿生成状況を把握するためには、系内に存在する全ての成分の影響を考慮する必要があり、化学種の数が多くなると計算がきわめて繁雑になるため、幾つかの工夫を行なった。 特に希薄ヒ素の除去機構をシミュレーションにより考察したところ、希薄ヒ素はそれ自身が微粒子を形成してスラグウールに吸着しているのではなく、共存あるいは添加した鉄(III)またはアルミニウム塩が形成した水酸化鉄または水酸化アルミニウムの微粒子表面へヒ素が吸着し、ヒ素を吸着した水酸化鉄またはアルミニウムがスラグウールに吸着されることによって迅速分離されていることがわかった。 更に本研究では、ヒ素の除去に関する共存イオンの影響に関する定量的考察も行った。ヒ素は陰イオンの形態で水溶液中に存在するため、共存イオンの中でも特に陰イオンはヒ素の除去を妨害する可能性がある。本研究では、陰イオンの中でも酸性坑廃水中に最も一般的に存在する硫酸イオンに注目し、その共存による影響を計算と実験の両面から検討した。硫酸イオンの影響は、水酸化鉄または水酸化アルミニウムへのヒ素および硫酸イオンの吸着を考慮した計算により、実験結果を良好に再現することが確認された。また、硫酸イオンはヒ素の水酸化鉄あるいは水酸化アルミニウムへの吸着を妨害し、その影響はヒ素(V)イオンよりヒ素(III)イオンの方が大きく、アルミニウム塩より鉄(III)塩の方が大きいことが確認された。

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現在担当している科目

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委員歴

  • 2015年
    -
    2023年03月

    経済産業省  中央鉱山保安協議会 委員

  • 2021年04月
    -
    継続中

    Scientific Reports  Editorial Board Member

  • 2020年
    -
    継続中

    資源・素材学会  粉体精製工学部門委員会 委員

  • 2020年
    -
    継続中

    環境資源工学会  編集委員長

  • 2020年
    -
    継続中

    環境資源工学会  常務理事

  • 2020年
    -
    継続中

    資源・素材学会  関東支部幹事

  • 2020年
    -
    継続中

    Minerals  Editor

  • 2019年06月
    -
    継続中

    公益社団法人日本工学アカデミー  正会員

  • 2018年04月
    -
    継続中

    日本学術会議  広報委員会「学術の動向」編集分科会 副委員長

  • 2018年
    -
    継続中

    化学工学会  男女共同参画委員長

  • 2017年04月
    -
    継続中

    化学工学会  理事

  • 2015年
    -
    継続中

    環境資源工学会  理事

  • 2010年
    -
    継続中

    資源・素材学会  編集委員

  • 2010年
    -
    継続中

    資源・素材学会  編集幹事

  • 2017年10月
    -
    2023年09月

    日本学術会議  第三部会員

  • 2021年09月
    -
    2023年06月

    一般社団法人循環経済協会  招聘研究員

  • 2021年05月
    -
    2023年03月

    国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構  NEDO技術委員

  • 2019年06月
    -
    2023年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  海洋鉱物資源開発検討委員会選鉱・製錬ワーキンググループ 委員

  • 2019年03月
    -
    2023年03月

    粉体工学会  出版委員会 委員長

  • 2019年
    -
    2023年03月

    粉体工学会  理事

  • 2017年04月
    -
    2023年03月

    日本粉体工業技術協会  東京粉体工業展委員会 委員

  • 2011年03月
    -
    2023年03月

    粉体工学会  Advanced Powder Technology Editor

  • 2021年12月
    -
    2022年12月

    経済産業省 資源エネルギー庁  総合資源エネルギー調査会 臨時委員/資源・燃料分科会 委員

  • 2020年07月
    -
    2022年06月

    日本学術振興会  卓越研究員候補者選考委員会 委員

  • 2020年07月
    -
    2022年06月

    日本学術振興会  特別研究員等審査会 委員

  • 2021年12月
    -
    2022年03月

    国立研究開発法人科学技術振興機構  国際科学技術共同研究推進事業(戦略的国際共同プログラム)アドバイザー

  • 2021年10月
    -
    2022年03月

    株式会社価値総合研究所(環境省委託)  地球温暖化対策に係る技術実証事業管理・検討及び調査等事業委託業務 委員

  • 2021年09月
    -
    2022年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  グリーンレメディエーション等研究委員会 委員

  • 2021年09月
    -
    2022年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  基本方針検討ワーキンググループ 委員

  • 2021年07月
    -
    2022年03月

    一般財団法人JCCP国際石油・ガス協力機関  令和3年度女性活躍推進のためのUAE-日本合同調査プロジェクト 企画・執行委員会検討委員会 上席調査員

  • 2021年07月
    -
    2022年03月

    株式会社三菱総合研究所(国立研究開発法人新エネルギー産業技術総合開発機構委託事業)  3R技術ロードマップ作成に係る検討会 委員

  • 2021年05月
    -
    2022年03月

    一般社団法人低炭素投資促進機構  (経済産業省補助事業)電動車普及に伴い必要となる社会システムの整備に関する実証事業評価委員会 委員

  • 2021年05月
    -
    2022年03月

    有限責任監査法人トーマツ(環境省委託事業)  令和3年度脱炭素型金属リサイクルシステムの早期社会 実装化に向けた技術実証事業評価審査委員会 委員

  • 2020年07月
    -
    2022年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  金属資源生産技術開発研究会 委員

  • 2020年04月
    -
    2022年03月

    日本粉体工業技術協会  分級ふるい分け分科会 副コーディネータ

  • 2020年
    -
    2022年03月

    国立研究開発法人科学技術振興機構  第2回輝く女性研究者賞(ジュン アシダ賞) 選考委員

  • 2019年
    -
    2022年03月

    エコデザイン推進機構  理事

  • 2018年
    -
    2022年03月

    公益財団法人ホソカワ粉体工学振興財団  選考委員

  • 2017年09月
    -
    2022年03月

    経済産業省  産業構造審議会 産業技術環境分科会廃棄物・リサイクル小委員会自動車リサイクルWG 臨時委員

  • 2021年12月
    -
    2022年01月

    公益財団法人本多記念会  第43回本多記念研究奨励賞受賞候補者選考委員会 委員

  • 2021年02月
    -
    2022年01月

    資源・素材学会  代議員

  • 2019年10月
    -
    2021年12月

    経済産業省  総合資源エネルギー調査会 臨時委員/資源・燃料分科会 委員

  • 2019年05月
    -
    2021年09月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  パッシブトリートメント導入に向けた調査研究ワーキンググループ委員会 委員

  • 2018年10月
    -
    2021年09月

    日本学術振興会  「リソースロジスティクスに基づくサプライチェーンリスク戦略」に関する研究開発専門委員会 委員

  • 2018年05月
    -
    2021年09月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  休廃止鉱山における坑排水処理の高度化調査研究委員会 委員

  • 2020年03月
    -
    2021年04月

    国際科学技術財団  日本国際賞審査部会 委員

  • 2020年10月
    -
    2021年03月

    一般財団法人JCCP国際石油・ガス協力機関  令和2年度女性活躍推進のためのUAE-日本合同調査プロジェクト 企画・執行委員会検討委員会 上席調査員

  • 2020年10月
    -
    2021年03月

    ㈱ブルーアースセキュリティ(経済産業省受託事業)  マンガン酸化菌利用処理技術調査研究ワーキンググループ 委員

  • 2020年10月
    -
    2021年03月

    ㈱ブルーアースセキュリティ(経済産業省受託事業)  令和2年度休廃止鉱山におけるグリーン・レメディエーション(元山回帰)調査研究委員会 委員長

  • 2019年11月
    -
    2021年03月

    日本原子力研究開発機構  鉱山跡措置技術委員会坑水処理検討部会 委員

  • 2011年01月
    -
    2020年12月

    川崎市  環境局審議会 委員

  • 2018年07月
    -
    2020年07月

    東京都  使用済太陽光発電設備リサイクル検討会 委員

  • 2019年11月
    -
    2020年03月

    環境省  低炭素製品普及に向けた3R技術・システム動向調査革新的資源循環の実現に向けた社会システム基盤に関する検討会 委員

  • 2019年09月
    -
    2020年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  休廃止鉱山におけるグリーン・レメディエーション(元山回帰)調査研究委員会 委員長

  • 2019年04月
    -
    2020年03月

    環境省  省CO2型リサイクル等設備技術実証事業評価審査委員会 委員

  • 2018年06月
    -
    2020年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  休廃止鉱山における坑排水処理の高度化調査研究委員会地下水制御技術の調査研究ワーキンググループ委員会 委員

  • 2020年
     
     

    化学工学会  女性賞 選考委員

  • 2020年
     
     

    公益財団法人本多記念会  第42回本多記念研究奨励賞選考委員会 委員

  • 2017年12月
    -
    2019年11月

    日本学術振興会  科学研究費委員会 専門委員

  • 2017年06月
    -
    2019年06月

    横浜市  環境影響評価審査会 委員

  • 2018年07月
    -
    2019年03月

    科学技術振興機構  国際科学技術共同研究推進事業(戦略的国際共同研究プログラム) アドバイザー

  • 2017年04月
    -
    2019年03月

    粉体工学会  ダイバーシティ委員会 委員

  • 2017年04月
    -
    2019年03月

    粉体工学会  国際粉工展 東京委員

  • 2017年03月
    -
    2019年03月

    粉体工学会  編集員会 委員

  • 2018年09月
    -
    2019年03月

    経済産業省  休廃止鉱山におけるグリーン・レメディエーション(元山回帰)調査研究委員会 委員

  • 2018年04月
    -
    2019年03月

    環境省  低炭素製品普及に向けた3R体制構築支援事業太陽光発電設備のリユース・リサイクル・適正処分推進に係るワーキンググループ 委員

  • 2018年04月
    -
    2019年03月

    環境省  省CO2型リサイクル等設備技術実証事業評価検討会 委員

  • 2016年12月
    -
    2019年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  大谷鉱山鉱害防止技術委員会 委員

  • 2017年02月
    -
    2019年02月

    粉体工学会  評議員

  • 2019年
    -
     

    APCOM2019  Session organizer

  • 2019年
    -
     

    DEM8  Session organizer

  • 2019年
    -
     

    ISSET2019  Organizer

  • 2019年
    -
     

    EcoDesign2019  Organizer

  • 2019年
    -
     

    APPChE2019  Organizer

  • 2015年
    -
    2019年

    資源・素材学会  粉体精製工学部門委員会 委員長

  • 2017年
    -
    2018年06月

    日本LCA学会  年会実行委員会 委員

  • 2018年
    -
    2018年03月

    日本原子力研究開発機構  任期付研究員採用試験研究業績評価委員会 委員

  • 2018年02月
    -
    2018年03月

    環境省  リサイクルシステム統合強化による循環資源利用高度化促進業務粉砕業者における自動車リサイクルの推進・質の向上に係る検討会 委員

  • 2017年12月
    -
    2018年03月

    環境省  低炭素製品普及に向けた3R体制構築支援事業太陽光発電パネルのリユース・リサイクル・適正処理に係る検討分科会 委員

  • 2017年11月
    -
    2018年03月

    経済産業省  植物利用型坑排水浄化技術等基礎調査事業会議体 委員

  • 2017年05月
    -
    2018年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  休廃止鉱山における地下水制御・管理対策調査研究委員会 委員

  • 2018年
     
     

    日本学術会議  広報委員会「学術の動向」編集分科会 委員

  • 2018年
    -
     

    EcoDePS2018  実行委員長

  • 2018年
    -
     

    ICCCI2018  Organizer

  • 2017年
    -
    2018年

    資源・素材学会  理事

  • 2015年10月
    -
    2017年09月

    日本学術会議  連携委員

  • 2017年
    -
     

    EARTH2017  Organizer

  • 2015年
    -
    2017年

    化学工学会  関東支部第三企画委員長、男女共同参画委員

  • 2011年
    -
    2017年

    経済産業省  「アジアにおけるリサイクルビジネス展開可能性調査事業」の審査委員会 委員

  • 2016年
    -
     

    Copper2016  Organizer

  • 2016年
    -
     

    ICCCI2016  Organizer

  • 2012年
    -
    2016年

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  調査指導鉱害防止技術委員会 委員

  • 2011年
    -
    2015年

    環境資源工学会  評議員

  • 2011年
    -
    2013年

    日本工学教育協会  国際委員会委員

  • 2011年
    -
    2013年

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  鉱害防止技術適用可能性調査検討委員会 委員

  • 2009年10月
    -
    2013年01月

    経済産業省  休廃止鉱山鉱害防止対策研究会 委員

  • 2010年08月
    -
    2012年02月

    経済産業省  自治体間(茨城市-天津市)連携による濱海新区資源循環経済構築に関する調査事業委員会 委員

  • 2012年
     
     

    経済産業省  先進型坑廃水処理技術開発評価検討会 委員

  • 2010年04月
    -
    2011年03月

    経済産業省  レアメタル抽出技術開発に係る事業評価(有識者)委員会 委員

  • 2011年
     
     

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  パッシブトリートメント技術委員会 委員

  • 2009年08月
    -
    2010年03月

    経済産業省  新資源循環推進事業審査委員会 委員

  • 2009年04月
    -
    2010年03月

    石油天然ガス・金属鉱物資源機構  鉱物資源分野における国際人材育成プログラム開発検討委員会 委員

  • 2008年09月
    -
    2010年03月

    文部科学省  資源開発人材育成プログラムに係るプログラム調整企画委員

  • 2007年
     
     

    経済産業省  今後の鉱害防止の在り方に関する研究会 委員

  • 2007年
     
     

    経済産業省  鉱物資源供給対策調査研究会 委員

  • 2007年
     
     

    日本学術会議  総合工学委員会持続可能なグローバル資源利活用 に係る検討分科会資源基礎調査小委員会 委員

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メディア報道

  • レアメタル研究会 LIBリサイクルテーマに討論

    新聞・雑誌

    鉄鋼新聞  

    4  

    2021年08月

  • 粉体工学情報センター IP奨励賞に早大・所教授 日清製粉グループ本社も支援

    新聞・雑誌

    執筆者: 本人以外  

    食糧醸界新聞  

    2020年09月