【公開日:2025.06.10】【最終更新日:2025.05.23】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UT0265
利用課題名 / Title
マンガン亜鉛フェライト(MnZnFe2O4)の粉末について
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用(ARIM事業参画者以外)/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】(主 / Main)計測・分析/Advanced Characterization(副 / Sub)-
【重要技術領域 / Important Technology Area】(主 / Main)マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies(副 / Sub)革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion
キーワード / Keywords
資源代替技術/ Resource alternative technology,X線回折/ X-ray diffraction,資源使用量低減技術/ Technologies for reducing resource usage,二次電池/ Secondary battery
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名(課題申請者)/ User Name (Project Applicant)
ドドビバ ジョルジ
所属名 / Affiliation
東京大学工学系研究科システム創成学専攻
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
(主 / Main)機器利用/Equipment Utilization(副 / Sub),技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要(目的・用途・実施内容)/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
廃乾電池から鉄化合物(主にフェライト)を製造する方法
実験 / Experimental
⓵乾電池を市販の破砕機器で破砕する。破砕機はまず刃で乾電池を切り刻んでフィルターを通す。高度な用途のフェライト(放射線吸収遮蔽、電磁波遮蔽材料)であればフィルターの穴を10μ以下にすることで結晶構造が純フェライトと同様のフェライトを得る基本材料を得ることができる。
⓶破砕後はフィルター通過材、非通過材に分けられるが、フェライト作成用の塩化鉄FeCl3の注入量を少なくして安価で大量に生産するには1㎜フィルター非通過材(2g程度であれば)に2mol HClを20mlを加え80℃に昇温し、毎分回転数450で攪拌させる。1時間後にバキュームしその溶液に塩化鉄FeCl3を1g程度加える。この溶液を50℃に昇温し、純水酸化ナトリウムNaOHを5個加え攪拌する。最低30分程度攪拌した後溶けだしたタイミングで液体2MolのNaOH水溶液を20ml加えると酸性からアルカリ性に変化し始める。pH値を以上にするために、合計50mlの2MolのNaOHを加える。
50ml加えるとPh13程度のフェライトが完成する。
⓶’純度の高いフェライトを作成する場合はフィルター通過後の材料を使い、塩化鉄の加える量を2倍の2g以上加える。
結果と考察 / Results and Discussion
そもそも乾電池の材質であるMn,Zn,Feはそれぞれ商品として乾電池ゆえに最高品質である必要があったために乾電池になる段階でかなりの良質なMn,Zn,Feであった。しかもMn,Znに至ってはかなりの細かな粉末状であったため、既存の方法の多くの部分をすっ飛ばしてフェライトを作成できたことが、X線回折測定(SmartLab Kα1)の結果から確認できた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項(参考文献・謝辞等) / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング(DOIのあるもの) / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications:1件
特許登録件数 / Number of Registered Patents:0件