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| 溶融塩技術は21世紀のキーテクノロジー
溶融塩の応用
−エネルギー・環境技術への展開−
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| - エネルギー、環境、資源に関心のある人々には必読の書
- 初学者から専門家まで、レベルに応じて解説
- 溶融塩という魅力あふれる機能性液体の魅力と可能性を、第一線の研究者によって詳細に解説
- 溶融塩を応用した技術シーズと、そのビジネスチャンスへの展開が一望のもとにわかる
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| 編 著
執筆者 | | |
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| | 伊藤 靖彦 京都大学大学院エネルギー科学研究科 教授
（第1章、第12章 担当）
田坂 明政 同志社大学 工学部機能分子工学科 教授
（第2章 担当）
岡部 徹 東京大学 生産技術研究所 助教授
（第3章 担当）
大田 陸夫 京都工芸繊維大学 工芸学部物質工学科 教授
（第4章 担当）
朝倉 祝治 横浜国立大学大学院工学研究科 教授
（第5章 担当）
野平 俊之 京都大学大学院エネルギー科学研究科 エネルギー基礎科学専攻 助手
（第6章 担当）
後藤 琢也 京都大学大学院エネルギー科学研究科 エネルギー基礎科学専攻 助手
（第7章 担当）
阿部 宜之 産業技術総合研究所 電力エネルギー研究部門 宇宙技術G
（第8章 担当）
小川 徹 日本原子力研究所 原研・機構統合準備室長（兼）物質科学研究部
（第9章 担当）
太田健一郎 横浜国立大学大学院 工学研究院 機能の創生部門 教授
（第10章 担当）
光島 重徳 横浜国立大学大学院工学研究院 機能の創生部門 助手
（第10章 担当）
萩原 理加 京都大学大学院エネルギー科学研究科 助教授
（第11章 担当）
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| 体裁／価格 | | 体 裁／B5判 380ページ
定 価／36,750円 （税込）
（本体35,000円）
発行日／2003年7月31日
発 行：アイピーシー出版部
コードNo. 938 |
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| 不透明で不安定な現代に生きる我々は、わが国や世界のエネルギー情勢、環境問題、エネルギー政策の実情と方向性を的確に把握しつつ、人類の将来を見据えた長期的な展望に立って、明快な未来エネルギーシステムの描像のもとに新たな発見を目指し、技術シーズを探し求めて、成果を積み上げていく心意気と研究姿勢が望まれる。
一方、ア・プリオリに未来像を描くのではなく、「セレンディピティー」の所産を未来エネルギーシステムの素描に重ね合わせていくことも必要である。若い研究者のチャレンジ精神とセレンディピティーの発露が、環境と調和した未来エネルギーシステムの構築に貢献する画期的なブレークスルーにつながることもあると期待している。
本書は、このような背景と時代の要請に応えるためのブレークスルーに役立つイオン性機能材料として「溶融塩」というものがあるということを多くの方々に知って頂くことを目的として出版された。
「溶融塩」というものに馴染みのない方々も、この本を読み進んで頂き、その実績とともに、将来の大きな可能性に気付いて頂けるのではないかと期待している。
本書の内容が、21世紀のエネルギー・環境問題の解決や新資源の開発などに情熱を燃やす若い研究者・技術者のセレンディピティー発露の土壌としてお役に立てるとともに、多くのビジネスチャンスにつながれれば、このうえない喜びである。
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| 第2章 工業電解 |
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2.1 はじめに
2.2 基礎
2.3 工業電解による種々の物質の製造
2.3.1 アルミニウム
2.3.2 ナトリウム
2.3.3 マグネシウム
2.3.4 希土類金属
2.3.5 フッ素
2.3.6 三フッ化窒素 |
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| 第3章 金属製錬 |
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3.1 はじめに
3.2 溶融塩の金属製錬への応用
3.3 鉄鋼製錬とスラグ−メタル間反応
3.4 非鉄金属製錬と溶融塩
3.5 電解製錬
3.6 金属熱還元法と溶融塩
3.7 最近の新しい試み
3.8 環境調和型プロセスと溶融塩
3.9 おわりに |
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| 第4章 ガラス |
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4.1 ガラスの構造
4.1.1 ガラス構造モデル
4.1.2 ガラスの配位数変化と構造
4.1.3 多成分系ガラス中の配位状態
4.2 ガラス転移現象
4.3 ガラスの分相
4.4 ガラスの生成
4.4.1 ガラス化領域と冷却速度
4.4.2 ガラス化の臨界冷却速度
4.4.3 結晶化温度
4.5 ガラスとアモルファス（非晶質）
4.6 ガラスの結晶化
4.6.1 核生成速度
4.6.2 ガラスセラミックス
4.7 ガラスの物性
4.7.1 熱的性質
4.7.2 機械的性質
4.7.3 光学的性質
4.7.4 粘性特性
4.7.5 ガラスの粘弾性
4.7.6 電気的性質
4.8 材料としてのガラス
4.8.1 構造材料
4.8.2 光学材料、オプトエレクトロニクス材料
4.8.3 電気電子材料
4.8.4 形状材料
4.8.5 無機高分子・接着材料
4.8.6 エネルギー材料
4.8.7 生体・生化学材料 |
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| 第5章 資源リサイクル・廃棄物処理 |
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5.1 反応媒体としての溶融塩の特徴づけ@
5.1.1 反応媒体として溶融塩の定義
5.1.2 溶融塩が反応媒体として用いられた歴史
5.1.3 溶融塩の特徴を利用した従来の産業
5.1.4 溶融塩を反応媒体として利用する産業の未来
5.1.5 溶融塩を反応媒体として利用する時の問題点
5.1.6 経済性
5.1.7 廃棄物の溶融塩処理の優位性
5.2 溶融塩を用いた化学反応の古典的研究
5.2.1 溶融塩を反応媒体とした無機化学反応
5.2.2 溶融塩を反応媒体とした有機化学反応
5.2.3 溶融塩利用の優位性
5.3 排煙脱硫・脱硝への溶融塩の利用
5.3.1 はじめに
5.3.2 Battelle-Northwestプロセス
5.3.3 溶融炭酸塩による排煙脱硫
5.3.4 石炭から得られる燃料ガスを高温で脱硫するプロセス
5.4 溶融塩を用いた有害有機物の処理方法概説
5.4.1 あらまし
5.4.2 1970年代の研究
5.4.3 1980年代の研究
5.4.4 1990年代の研究
5.4 5 廃棄物溶融塩処理の今後と課題
5.5 溶融塩による廃棄物処理いくつかのトピックス
5.5.1 廃タイヤ
5.5.2 プラスチック類
5.5.3 ポリ塩化ビフェニル
5.5.4 農薬
5.5.5 火薬・爆薬およびロケット推進薬
5.5.6 その他の有害有機物質
5.5.7 生活廃棄物および混合廃棄物
5.6 溶融塩を用いた石炭の液化とガス化
5.6.1 溶融塩を触媒とした石炭の液化
5.6.2 石炭ガス化への溶融塩の応用
5.6.3 溶融鉄を用いた石炭ガス化装置 |
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| 第6章 資源リサイクル・廃棄物処理 |
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6.1 はじめに
6.2 電気化学反応を用いる方法
6.2.1 電気化学インプランテーション／
ディスプランテーションによる希土類−遷移金属合金膜の形成
6.2.2 酸化物固体の直接電解還元
6.2.3 放電電解による微粒子の形成
6.2.4 電解によるカーボンナノチューブの形成
6.3 不均化反応を用いる方法
6.3.1 金属シリサイドの形成
6.4 溶解・再析出反応を用いる方法 |
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| 第7章 表面処理・熱処理 |
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7.1 はじめに
7.2 化学的表面処理法
7.2.1 浸窒処理
7.2.2 浸硫窒化処理
7.2.3 浸炭処理
7.2.4 不均化反応を利用した炭化物被覆処理
7.2.5 浸ホウ処理
7.2.6 電解ホウ化物被覆処理
7.2.7 不均化反応を利用したケイ化物被覆処理
7.3 電気化学的表面処理法
7.3.1 電気化学プロセスによる表面窒化
7.3.2 陰極還元反応プロセス
7.3.3 陽極酸化反応プロセス
7.3.4 窒素ガス電極をもちいた連続窒化
7.3.5 電気化学プロセスによるケイ化処理
7.4 塩浴熱処理法 |
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| 第8章 熱技術 |
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8.1 伝熱媒体としての溶融塩
8.1.1 アルカリ硝酸塩
8.1.2 アルカリフッ化物
8.2 蓄熱媒体としての溶融塩
8.2.1 アルカリ硝酸塩
8.2.2 アルカリ水酸化物
8.2.3 アルカリフッ化物
8.2.4 アルカリ塩化物
8.2.5 アルカリ炭酸塩 |
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| 第9章 原子力システム |
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9.1 はじめに
9. 2 乾式分離技術
9.2.1 乾式分離技術への要請
9.2.2 アクチノイドの化学熱力学
9.2.3 プロセス事例と技術課題
9.3 溶融塩炉
9.3.1 溶融塩炉開発史
9.3.2 溶融塩炉の化学的基礎
9.3.3 溶融塩炉の研究開発の現状
9.4 おわりに、原子力における溶融塩技術 |
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| 第10章 エネルギー化学 |
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10.1 はじめに
10.2 溶融炭酸塩形燃料電池システム開発の現状と課題
10. 2. 1 溶融炭酸塩形燃料電池の原理と基本構成
10. 2. 2 燃料電池スタックの構成材料
10. 2. 3 溶融炭酸塩形燃料電池システム
10. 2. 4 開発の現状と課題
10. 3 溶融炭酸塩の物性
10. 3. 1 融点
10. 3. 2 イオン伝導度
10. 3. 3 ガス溶解度
10. 3. 4 酸化還元電位
10. 4 溶融炭酸塩中での酸化ニッケルの溶解度と酸塩基平衡
10. 4. 1 カソードの溶解と電極間短絡
10. 4. 2 溶融炭酸塩の酸−塩基平衡と金属酸化物の溶解度
10. 4. 3 溶融炭酸塩中における酸化ニッケルの溶解度
10. 4. 4 酸化ニッケルへの溶解度に対する添加物の影響
10. 5 溶融炭酸塩中での金属酸化物の溶解度
10. 5. 1 酸化ニッケル代替カソード材料の探索
10. 5. 2 コバルト酸リチウム系材料
10. 5. 3 リチウムマンガンオキサイド系材料
10. 5. 4 ニッケルフェライト系材料
10. 6 溶融炭酸塩が関与する金属の高温腐食
10. 6. 1 溶融炭酸塩が関与する腐食の原理
10. 6. 2 溶融炭酸塩が関与する腐食の評価
10. 6. 3 溶融炭酸塩系での状態図
10. 6. 4 電気化学的評価
10. 6. 5 熱重量法による評価
10. 6. 6 電池模擬環境における腐食の評価
10. 7 溶融炭酸塩中での水素酸化および酸素還元反応
10. 7. 1 水素酸化反応
10. 7. 2 酸素還元反応
10. 8 ナトリウム硫黄電池
10. 8. 1 ナトリウム硫黄電池の原理と基本構成 |
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| 第11章 溶融塩とグリーンケミストリー |
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11. 1 グリーンケミストリー
11. 2 グリーンケミストリーにおける溶融塩の役割
11. 3 室温溶融塩および低融点溶融塩
11. 4 低融点溶融塩を用いた有機合成反応
11. 4. 1 アルキル化反応
11. 4. 2 アリル化反応
11. 4. 3 Diels-Alder反応
11. 4. 4 水素化反応
11. 4. 5 不斉還元反応
11. 4. 6 ヒドロホルミル化反応
11. 4. 7 Heck反応
11. 4. 8 オレフィンの二量化反応
11. 4. 9 ベンゾイン縮合反応
11. 4. 10 Aza-Diels-Alder反応
11. 4. 11 Horner-Wadsworth-Emmons反応
11. 4. 12 Reformatsuky型反応
11. 4. 13 Claisen転位を伴う分子内環化反応
11. 4. 14 Friedel-Crafts反応
11. 4. 15 ヘテロ環生成反応
11. 4. 16 酵素触媒によるアルコリシス、アンモノリシス、ペルハイドロリシス
11. 5 低融点溶融塩を用いた抽出操作 |
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