微粉砕の基礎とメカノケミストリー

本セミナーでは、製粉、製薬、セメント、窯業、各種化学薬品、金属製錬、リサイクル工業などで行われている固体の粉砕とその過程で発現するメカノケミストリーについて分かり易く解説する。
すなわち、微粉砕の基礎では、単粒子の破砕に及ぼすサイズ効果、雰囲気中の水分の影響、荷重速度効果について実験結果を基二解説し、その結果は集合粉砕現象を理解する上で有効な情報となる。また、集合粉砕では、微粉砕機のエネルギー法則、粉砕速度論などを解説し、粉砕促進のための最適粉砕操作、微粉砕機の選定、粉砕助剤などを解説する。
更に、微粉砕操作の最適化を行うためのミルシミュレーションについて解説すると共に、粉砕における摩耗粉混入、微粒子の付着・凝集と対策などトラブルシューテングについても言及する。最後に、微粉砕過程で発現するメカノケミカル効果を概説し、それを積極的に利用した材料合成とその後の化学的あるいは物理的プロセス (溶解や加熱処理) を組み合わせた資源処理についても説明する。

1. 粉砕の基礎
   1. 単一粒子の破壊 (単粒子破砕)
   2. 寸法効果
   3. 粉砕に及ぼす雰囲気の影響
   4. 粉砕に及ぼす荷重速度効果
2. 集合粉砕 粉砕機の分類と特性
   1. 粉砕速度論とエネルギー法則
   2. 粉砕方式～回分式と連続式、乾式と湿式・特殊粉砕場 (冷凍・加熱など)
   3. 微粉砕ならびに超微粉砕の促進法
3. 最適粉砕操作、粉砕機構造とスケールアップの最適化
   1. DEMシミュレーション概要
   2. 粉砕情報とシミュレーション情報の融合による最適化処理
   3. 微粉砕機への展開
4. 粉砕に付随する現象 ～メカノケミストリー～
   1. メカノケミカル効果
   2. 結晶構造変化と機械的活性
   3. 機能性粉体合成
   4. 有価物の非加熱回収
   5. 有害物質の非加熱分解・無害化
   6. 資源処理とエネルギー回収、など
5. 粉砕におけるトラブルと対策
   1. 粉砕における摩耗、凝集と対策
   2. 不純物混入と対策
   3. 付着と対策
   4. 粉塵爆発と対策

• 質疑応答