KINDAI UNIVERSITY


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芦田 利文アシダ トシフミ

プロフィール

所属部署名工学部 化学生命工学科 / システム工学研究科 / 工学部 情報教育センター
職名教授/教育推進センター長
学位博士(工学)
専門無機系廃棄物のリサイクルプロセス
ジャンル環境/環境と社会
コメンテータガイドhttp://www.kindai.ac.jp/meikan/908-ashida-toshifumi.html
ホームページURLhttp://kaken.nii.ac.jp/d/r/60167905.ja.html
メールアドレスashida[at]hiro.kindai.ac.jp
Last Updated :2017/11/17

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

コメント

    エネルギー消費の少ない無機材料の新しい製造方法、それを利用した無機系廃棄物の有効利用について研究しています。無機系廃棄物とは、廃泥、燃焼灰、石炭灰、研磨粉などです。

学歴・経歴

経歴

  •   1989年,  - 1990年, 徳島大学(助手)

研究活動情報

研究分野

  • 地球惑星科学, 岩石・鉱物・鉱床学
  • 材料化学, 無機工業材料
  • プロセス・化学工学, 反応工学・プロセスシステム
  • 環境学, 環境材料・リサイクル

研究キーワード

  • 格子定数, 一員鎖, 銅ゲルマン酸塩, 固溶体, 高精度湾曲型位置敏感X線検出器, 結晶構造変態, 逐次測定, 転移・反応速度, ダイアモンドアンビル油圧式高圧

論文

  • MnRhP および MnRhAs の圧力誘起構造相転移, 芦田 利文, 江藤徹二郎 他6名, J. Alloys and Compounds, 307, 96, 100,   2001年
    概要:放射光とダイアモンドアンビルを用いて 60GPa までの圧力領域で、 MnRhP と MnRhAs の構造相転移を検討した。 34GPa 付近で六方晶から、 斜方晶への相転移が発生し、 Mn 同志の交換相互作用が正から負へと変化していることによると考えられた。
  • 石炭灰と消石灰から得られたカルシウムシリケート水和物の廃水処理における性能, 芦田 利文, 平島康 他3名, Material Science Research International, 2, 68, 73,   2002年
    概要:水熱処理により石炭灰と消石灰から多孔質ケイ酸カルシウム硬化体を作製した。 Ca/Si = 0.3 の硬化体が微生物担持による水質浄化に最も良い性能を示した。 ミクロな表面積の増加よりマクロな形状の効果が大きかった。
  • 廃液処理に適した微生物担持体の組織と組成の影響, 芦田 利文, 平島康 他4名, Materials Science Research International, 9, 4, 282, 286,   2003年
    概要:ケイ酸カルシウム硬化体の廃水処理に用いる微生物担持体の組織と組成(Ca/Si 比)が、微生物担持能さらに排水処理能力に及ぼす影響を検討した。化学組成が微生物を活性化させるために最も大きな影響を及ぼすことが分かった。(英文)
  • New Approaches to Phase Analysis of Smelter Grade Aluminas, 芦田 利文, J.B.Metson,M.M.Hyland, Light Metals 2004:Proceedings of the Technical Sessions, 93, 97,   2004年09月
    概要:アルミニウムの精錬に用いられる酸化アルミニウムを粉末X線回折法と構造解析法とを組み合わせた新たな方法で特性付けた.
  • 低結晶性酸化マグネシウムと遷移アルミナを原料としたメカノケミカル反応によるスピネルの合成, 芦田 利文, 近畿大学工学部研究報告, 46, 25, 30,   2012年12月
    概要:低結晶性酸化マグネシウムとγアルミナおよびχアルミナを用いたメカノケミカル反応により,スピネルを合成する反応を検討した.粉末X線回折から,χアルミナを用いた場合,24時間粉砕によりアルミナの生成温度が600℃まで低下することが分かった.示差熱分析よりスピネルの生成に基づくと考えられる,緩やかな発熱反応が進行していることが分かった.χアルミナを用いた場合,100時間以上の粉砕によりスピネルが雲母に近い水和物を経由して,室温で生成する可能性があることが分かった.

講演・口頭発表等

  • リートヴェルト法によるスメルターグレイド・アルミナの特性付け, 芦田 利文, 2003 年日本化学会西日本大会(東広島),   2003年10月, 2003 年日本化学会西日本大会(東広島)
    概要:スメルターグレイド・アルミナ(SGA)を粉末X 線結晶構造解析法で特性付ける方法を検討した。主成分であるガンマアルミナの結晶構造を決定した。SGA 中の低結晶度相は低結晶性のシータアルミナで近似できることを示した。
  • 遷移アルミナ(γ,χアルミナ)とマグネシアを原料としメカノケミカル処理を利用したスピネルの合成温度の低下と焼結性, 芦田 利文, 日本化学会,   2009年11月, 日本化学会
    概要:遷移アルミナとマグネシアの混合物を粉砕し,メカノケミカル反応を誘発しスピネルの合成温度を低下することを検討した.スピネルは800℃から生成することを確認した.この粉末は焼結性はあるが,一層の緻密化は難しいと思われる.

MISC

  • 水溶液系炭酸ガス化合法によるバテライトの合成, 松下 功, 浜田 之年, 森賀 俊広, 芦田 利文, 中林 一朗, 日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi, 104, 1215, 1081, 1084,   1996年11月01日, 10.2109/jcersj.104.1081, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002291405
    概要:The synthesis of vaterite was attempted by carbonation process (Ca(OH)_2+CO_2→CaCO_3+H_2O) in aqueous systems with addition of organic compounds having amino group or carboxyl group such as amine, carboxylic acid salt and amino acid salt. Sodium L-glutamate, sodium L-aspartate and ethylenediamine are effective for crystallization of vaterite from amorphous calcium carbonate (ACC), as an initial product. ACC gradually crystallized to vaterite while releasing the additive and H_2O contained in ACC, under the absence of OH^- species in the liquid phase. The existence of OH^- in the liquid phase prevented strongly the formation of vaterite from ACC.
  • 石炭灰の前処理が水熱処理ケイ酸カルシウム硬化体の強度に及ぼす影響(<特集>高圧力下の溶液), 芦田 利文, 中林 一朗, 岡本 照彦, 平島 康, 材料, 45, 3, 286, 291,   1996年03月15日, 10.2472/jsms.45.286, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002302358
    概要:Calcium silicate briquettes were hydrothermally made from the raw materials of waste coal ash which were activated by pretreating with 0.05 mol/l-HCl solution or 0.1 mol/l-NaOH solution at 80℃ for 4 hours. After curing for 72 hours, the briquette consisted of hydrogarnet, C-S-H, and tobermorite. The briquette made from the pretreated coal ash had lower bending strength and lower bulk density than those made from untreated coal ash. To improve the strength, waste silica containing 85 wt% α-quartz was added with the pretreated coal ash. The pretreatment of coal ash indirectly improved the reactivity of waste silica, since hydrothermal solution easily invaded into the briquette through pore developed by the reaction of coal ash. The briquettes having bending strength of 18.7 MPa and bulk density of 1.42 Mg/m^3 were obtained.
  • 塩基性炭酸カルシウムの熱分解過程への雰囲気の影響, 松下 功, 中西 淳一, 河野 敏夫, 関田 寿一, 森賀 俊広, 芦田 利文, 中林 一朗, 日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi, 103, 1195, 240, 244,   1995年03月01日, 10.2109/jcersj.103.240, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002291096
    概要:The pyrolysis process of basic calcium carbonate(BCC) in air was studied by TG-DTA and high temperature X-ray diffractometry, and obtained results were compared with our previous results in a flowing N_2 gas. The decomposition of Ca(OH)_2 and calcite was observed at higher temperatures than those in a flowing N_2 gas. An exothermic peak appeared in DTA around 370℃ before the decomposition of Ca(OH)_2. The difference between the results in air and in a flowing N_2 gas was caused by carbonation of intermediate products by a slight amount of CO_2 in air. The carbonation was promoted by H_2O. The exothermic peak around 370℃ was attributed to the crystallization of CaCO_3.
  • 未燃焼カーボンを含有するフライアッシュを原料とした硬化体のケイ石廃泥添加による高強度化, 芦田 利文, 越 一之, 中林 一朗, 林 晋一, 材料, 44, 497, 170, 174,   1995年02月15日, 10.2472/jsms.44.170, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002292781
    概要:Calcium silicate briquettes were prepared from raw materials of fly ash and lime by autoclaving at 180℃. The fly as was supplied from a fluidized bed boiler and contained 29 wt% unburned carbon. The briquette with the bending strength of 15 MPa and the bulk density of 1.44 Mg/m^3 was obtained by autoclaving for the duration of 12 to 24hrs at Ca/Si=1.0. The addition of NaOH lowered the crystallinity of hydrogarnet in the briquette and decreased the bending strength. To improve the strength, waste silica containing 85 wt% quartz was added to the fly ash in the ratio from 0.15 to 0.75 as SiO_2. The bending strength increased to 25 MPa with the addition of waste silica until the ratio of 0.5 when 1N-NaOH was added. Without NaOH, the strength was not so much increased by the addition of waste silica below the ratio of 0.3.
  • 塩基性炭酸カルシウムの結晶構造及びその水中での分解過程, 松下 功, 浜田 之年, 鈴木 孝司, 野村 祐二, 森賀 俊広, 芦田 利文, 中林 一朗, 日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi, 101, 1180, 1335, 1339,   1993年12月01日, 10.2109/jcersj.101.1335, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002287993
    概要:The crystal system of BCC (basic calcium carbonate) was determined by analyzing XRD patterns and SAED spot patterns. It was proved that the BCC was assigned to an orthorhombic system, having the lattice constants of a=7.094Å, b=8.627Å, and c=6.558Å. The decomposition process of BCC in water at 40-80°C was investigated by means of XRD, SEM, TEM, and SAED. XRD measurement showed that BCC decomposed to Ca(OH)2, calcite, and aragonite. Elevation of the slurry temperature resulted in an exponential increase of the decomposition rate and a decrease of the yield of aragonite. SEM, TEM observations and SAED measurement indicated that CaCO3 (calcite and aragonite) deposited on the surface of BCC particles resulting from the dissolution of Ca2+ ion from BCC in the early stage of decomposition. With progress of decomposition, the aragonite grew in the [001] direction and the number of calcite particles increased. Ca2+ ion dissolved into the liquid phase precipitated as Ca(OH)2 and grew to large single crystals with progress of the decomposition.
  • ケイ石廃泥,消石灰を原料にしたケイ酸カルシウム硬化体のコロイダルシリカ添加による軽量化, 芦田 利文, 森賀 俊広, 平島 康, 中林 一郎, 材料, 42, 480, 1115, 1120,   1993年09月15日, 10.2472/jsms.42.1115, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002299017
    概要:Calcium silicate briquette using waste silica lightened by the addition of colloidal silica to the raw material.The ratio of SiO_2 in the colloidal silica against that in waste silica,γ,was varied from 0 to 1.2.With an increase of γ until reaching 0.4,the bulk density decreased.Above 0.4 the bulk density remained in 1.1 to 1.2 Mg/M^3.The bending strength dropped sharply with the small addition of colloidal silica and linearly devreased with an increase of γ.The briquette of 13 Mpa strength and 1.17 Mg/m^3 bulk density was obtained at the optimum ratio,r=0.4.
  • 塩基性炭酸カルシウムの熱分解機構, 松下 功, 中西 淳一, 河野 敏夫, 森賀 俊広, 芦田 利文, 中林 一朗, 日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi, 101, 1176, 895, 899,   1993年08月01日, 10.2109/jcersj.101.895, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002290426
    概要:Pyrolysis of basic calcium carbonate (BCC) in inert gas flow was studied. Three endothermic peaks in the DTA curve and three weight losses corresponding to the DTA peaks in the TG curve were observed. The evolved gas was analyzed and the thermal decomposition process was investigated by high temperature X-ray diffractometry. The first endothermic process was found to correspond to the formation of BCC anhydride by dehydration of BCC crystals. The second one corresponded to the formation of calcite and Ca(OH)_2 by decomposition of BCC anhydride, and dehydration of the resulting Ca(OH)_2 into CaO. The third one was related to decarbonation of the calcite into CaO. Infrared absorption spectra of intermediate products support these results. Electron microscopic studies showed that, after the decomposition of plate-like BCC anhydride, calcite particles were produced inside the plate-like condensates. After decarbonation, single crystals of CaO were formed by disintegration of the condensates.
  • Ca(OH)_2炭酸化反応過程のXPSによる研究, 松下 功, 鈴木 孝司, 森賀 俊広, 芦田 利文, 中林 一朗, METSON James, 日本セラミックス協会学術論文誌 : Nippon Seramikkusu Kyokai gakujutsu ronbunshi, 101, 1174, 725, 727,   1993年06月01日, 10.2109/jcersj.101.725, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002290392
    概要:Intermediates produced in the carbonation process of a Ca(OH)_2 slurry were analysed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The molar ratios of CO_3^<2-> to Ca^<2+> of the intermediates, determined from the peak areas of Ca_2p and Cls of XPS spectra, indicated that the rate of carbonation in the vicinity of the surface was comparable to that in the bulk. The binding energy of Ca2p_<3/2> was found to have shifted linearly toward higher binding energies with increasing formation of CaCO_3. These facts support the view that decrease in the Ca^<2+> concentration in the early stages of the process was caused by the formation of an amorphous phase with the formula Ca_<1+x>CO_3(OH)_<2x>・yH_2O(x>0.05,y=0.6-0.8).
  • 炭酸カルシウムの合成および結晶化過程に及ぼすCa^<2+>およびOH^-イオンの影響, 松下 功, 関田 寿一, 鈴木 孝司, 森賀 俊広, 芦田 利文, 中林 一朗, 材料, 42, 473, 195, 201,   1993年02月15日, 10.2472/jsms.42.195, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002298873
    概要:The effects of ionic concentrations of Ca^<2+> and OH^- ions and crystallinity of Ca(OH)_2 on its carbonation reaction were investigated. The process of carbonation was followed by the measurement of electrical conductivity in slurry. Calcite was produced via an intermediate amorphous product, whose composition was determined to be Ca_<1+x>CO_3(OH)_<2x>・yH_2O(x>0.05, y=0.6〜0.8) by means of DTA, TGA and CHN analysis. The particles of calcite obtained varied from a dispersed cubic shape to a needle-like or spindle-like condensed shape. This change was ascribed to the decrease in ionic concentration during the crystallization process from the intermediate amorphous phase to calcite.
  • ケイ石廃泥, 消石灰を原料としたケイ酸カルシウム硬化体の水熱合成およびその物質性(アルカリの影響), 平島 康, 北山 博樹, 坂東 明, 白岩 信也, 芦田 利文, 中林 一朗, 材料, 39, 444, 1304, 1310,   1990年09月15日, 10.2472/jsms.39.1304, http://ci.nii.ac.jp/naid/110002297763
    概要:Waste silica with 5.6 μm mean particle diameter was mixed with lime and autoclaved in alkaline solutions at 180℃ for several hours under saturated vapor pressure. The observation under a scanning electron microscope (SEM), DTA and X-ray analysis were performed to determine the microstructure, phase component and crystallinity of the reaction products. The additions of sodium and potassium hydroxides accelerated the hydrothermal reaction. On the contrary, lithium hydoroxied served as an inhibitor, because of the formation of Li_2SiO_3, on the surface of silica. Glauconite (mica group), an impurity in waste silica, retarded the crystal growth of calcium silicate hydrate, because of the formation of analcite (zeolite group) by sodium hydroxide. The use of low concentration of NaOH or KOH resulted not only in a considerable reduction in autoclaving time, but also in increasing the bending strength of calcium silicate hydrate briquettes. The addition of 1 wt% potassium titanate whisker (K_2O・6TiO_2]into the waste silica and lime caused the bending stregth of briquettes to increase by about 40%.
  • リン酸化処理による籾殻のイオン吸着材としての検討, 芦田 利文, 近畿大学工学部研究報告, 42, 1, 5,   2008年12月
    概要:もみ殻を粉砕しリン酸化処理を施し,リン酸化もみ殻を調整した.リン酸化もみ殻のイオン吸着能を検討した.もみ殻の前処理がリン酸化率に大きな影響を及ぼすことが分かった.
  • 遷移アルミナを用いたメカノケミカル反応によるスピネルおよびムライトの合成, 芦田 利文, 近畿大学工学部研究報告, 43, 37, 42,   2009年12月
    概要:複数の種類の遷移アルミナとMgOまたはSiO2とを混合し,メカノケミカル反応でスピネルおよびムライトの生成を検討した.室温におけるメカノケミカル処理だけでは,反応が進行しなかったが,生成温度はどちらも大幅に低下し,粉体原料の調整方法として有望であると考えられた.