東大 生研、これまでの酸素濃度を大きく下回る高純度チタン製造法を開発
マイナビニュース / 2024年6月17日 15時27分
東京大学(東大)は6月14日、地殻中で9番目に埋蔵量が多いにもかかわらず、採掘されるチタン酸化物から安価に大量生成する手法がないため、レアメタルとして扱われているチタンについて、希土類金属とそのフッ化物を用いて、溶融したチタン酸化物から効果的に酸素を除去し、従来不可能とされてきた200 mass ppm O(0.02質量%)という低酸素濃度のチタンを製造できる技術を開発したと発表した。
同成果は、東大 生産技術研究所(生研)の岡部徹教授、同・上村源助教(現 米・マサチューセッツ工科大学 博士研究員)、同・池田貴特任研究員、同・大内隆成講師らの研究チームによるもの。詳細は、英オンライン科学誌「Nature Communications」に掲載された。
実はチタンには、鉄やアルミニウムのように安価に大量生産する技術が存在しないため、埋蔵量が豊富にもかかわらずレアメタルとして扱われており、また高価となっている。
チタンは酸素との親和力が極めて高く、チタン酸化物として採掘される。そこから純粋なチタンを得るには、チタン酸化物を一度チタン塩化物に転換してから製造する必要がある。この技術はクロール法と呼ばれるが、同技術は生産性が著しく低く、プロセスコストが高いため、チタンは利用可能性が非常に高いにもかかわらず、限られた分野でしか利用できていないのである。
また製造過程で、大量の二酸化炭素が発生することも環境的に大きな課題となっており、チタン製造におけるコストや環境負荷を下げるため、これまでチタン酸化物からチタンを効率的に生成するプロセスが数多く開発されてきた。しかし、得られるチタンの純度、生産スピードやコストなどの観点から、どれもクロール法に勝るレベルには至っていなかったという。そこで研究チームは今回、希土類金属の「オキシフルオライド」の生成反応という新しいタイプの反応経路に着目し、クロール法を超える技術の実現を目指したとする。
チタンは、溶融すると酸素との反応性が極めて高くなるため、これまでの技術では、300 mass ppm O以下の低濃度まで酸素を除去すること(脱酸)が困難だった(現在市販されている純チタン製品の酸素濃度は1000 mass ppm O程度)。そこで今回の研究では、希土類金属とそのフッ化物が着目された。それにより、高い温度で溶融したチタンからであっても短時間で酸素を直接除去し、低濃度にすることができるようになったとのこと。特に、イットリウムとフッ化イットリウムを用いた場合、イットリウムオキシフルオライドの生成を通じて、酸素濃度が200 mass ppm Oと極めて低いチタンが製造できることを実証したとしている。
-
-
- 1
- 2
-
この記事に関連するニュース
-
革新的な触媒を用いた環境に優しいフロー合成技術の開発
共同通信PRワイヤー / 2024年6月27日 14時0分
-
業界初、産学官連携でワイヤー・レーザー金属3Dプリンターによるマグネシウム合金の高精度な積層造形技術を確立
PR TIMES / 2024年6月17日 23時40分
-
ロケットの軽量化に向けたマグネシウム合金の積層造形技術をJAXAなどが開発
マイナビニュース / 2024年6月14日 18時40分
-
愛媛大、月の海などを構成する玄武岩の形成過程を実験的研究から解明
マイナビニュース / 2024年6月11日 18時44分
-
常圧・低濃度CO2からポリカーボネート・ポリウレタンの原料の合成に成功
共同通信PRワイヤー / 2024年6月10日 14時0分
ランキング
-
1柴犬が必死でくわえようとするのはまさかの“一生無理”なヤツ 子どものような戦いに「激可愛すぎて永遠にリピート」
ねとらぼ / 2024年6月30日 7時0分
-
2様子見していたあのゲーム、今こそ買い時かも!特選Steamサマーセール「過去最安」編【Steamサマーセール2024年夏】
Game*Spark / 2024年6月30日 16時0分
-
3Windows 11、更新プログラム(KB5039302)により繰り返し再起動する問題発生
マイナビニュース / 2024年6月30日 17時16分
-
4なんだこれ……! “近未来すぎる砂時計”が話題に 「こういうのたまらん」
ねとらぼ / 2024年6月30日 12時0分
-
5「呪う気か」 ハードオフでジャンク品を発見→“まさかの販売風景”に恐怖 「買う猛者がいるのだろうか」
ねとらぼ / 2024年6月30日 9時0分
複数ページをまたぐ記事です
記事の最終ページでミッション達成してください
![](/pc/img/mission/mission_close_icon.png)