乾式プロセス　固体・高温化学・廃棄物処理

編著者の一人佐藤は2018年に，「湿式プロセス-溶液・溶媒・廃水処理-」（佐藤修彰，早稲田嘉夫編，内田老鶴圃）を出版した．本書は「湿式プロセス」に対して対をなす「乾式プロセス」について解説したものである．乾式製錬では，対象とする金属により個々のプロセスが大きく異なり，共通項が少なく，また対象金属の種類が多いことから，本書の章立てでは，乾式プロセスの基礎に係る原理（第1章）を紹介したのち，鉄鋼製錬（第2章）と非鉄製錬（第3章）とに大きく分けるとともに，資源循環や廃棄物処理（第4章）についても触れた．鉄鋼製錬では対象金属は鉄であるが，原料，製銑，製鋼に分類でき，また非鉄製錬では，銅，鉛，亜鉛といった基幹金属から，チタン，ニオブ，希土類等レアメタルについて紹介している．

【編者・執筆者】（五十音順）
秋山　大輔（東北大学多元物質科学研究所）
蘆田　隆一（京都大学大学院工学研究科）
飯塚　　淳（東北大学多元物質科学研究所）
植田　　滋（東北大学多元物質科学研究所）
岡部　　徹（東京大学生産技術研究所）
小野　英樹（富山大学都市デザイン学部）
佐藤　修彰（東北大学原子炉廃止措置基盤研究センター）
柴田　悦郎（東北大学多元物質科学研究所）
柴田　浩幸（東北大学多元物質科学研究所）
助永　壮平（東北大学多元物質科学研究所）
関本　英弘（岩手大学理工学部）
竹田　　修（東北大学大学院工学研究科）
永井　　崇（千葉工業大学工学部）
埜上　　洋（東北大学多元物質科学研究所）
三木　貴博（東北大学大学院工学研究科）
村上　太一（東北大学大学院環境科学研究科）
山口　勉功（早稲田大学創造理工学部）

目次

【目　次】
第1章　乾式プロセスの基礎
1.1　化学平衡とポテンシャル状態図
1.2　状態図と相平衡
A．相律
B．状態図
C．相平衡
1.3　反応機構と反応速度
A．反応の形態
単一反応・複合反応・素反応／均一反応／不均一反応
B．反応速度式
C．不均一反応の反応速度
拡散／境膜物質移動／吸着を伴う反応
D．多孔質体の反応
全域反応モデル／未反応核モデル
1.4　揮発分離
A．物質の蒸気圧と温度依存性
B．金属・化合物の蒸気圧
C．実プロセスにおける揮発分離・精製の例

第2章　鉄鋼製錬
2.1　原料とその予備処理
A．石炭
石炭資源／製鉄業における石炭の利用／コークス製造法／コークス製造プロセス／その他あるいは新規のコークス製造法
B．鉄鉱石
鉄鉱石資源／塊成化処理
2.2　製銑
A．高炉
B．天然ガスによる還元鉄製造
C．石炭による還元鉄製造
D．石炭による溶銑製造
2.3　製鋼工程
A．はじめに
B．溶銑予備処理
C．脱炭反応
D．二次精錬
真空溶解設備の一例／二次精錬脱硫／脱水素および脱窒素／二次精錬脱炭／脱酸
E．連続鋳造

第3章　非鉄製錬プロセス
3.1　銅
A．銅原料と需給
B．乾式製錬
マット溶錬／製銅とアノード鋳造／電解精製／アノードスライム処理／バススメルティング
C．湿式銅製錬
3.2　鉛，亜鉛
A．鉛製錬
鉛原料と需給／乾式鉛製錬／粗鉛の精製
B．亜鉛製錬
亜鉛原料と需給／湿式亜鉛製錬
3.3　チタン，ジルコニウム，ハフニウム
A．総論
B．チタン
鉱石処理：アップグレード/ベネフィシエーション／TiO2の塩化／TiCl4の還元／MgCl2の溶融塩電解
C．ジルコニウムおよびハフニウム
3.4　バナジウム，ニオブ，タンタル
A．はじめに
B．バナジウム
C．ニオブ
D．タンタル
E．まとめ
3.5　シリコン
A．還元工程
B．濃縮工程
C．単結晶装置での高　ほか

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