トロント大学エンジニアリング研究者は、さまざまな製造業を脱炭素化し、循環鋼経済の到来を告げる可能性を秘めた新しい鉄鋼リ188bet ログインクル方法を設計しました。
鋼をリ188bet ログインクルする新しい方法革新的なオキシスルフィド電解質を導入するために、溶融鋼から銅と炭素の不純物を除去する代替方法。
プロセスは、副産物として液体鉄と硫黄も生成します。
メソッドは、に公開された新しい論文で概説されていますリソース、保全とリ188bet ログインクル.
「私たちの研究は、銅から銅を電気化学的に除去し、不純物を合金レベル以下に削減する最初の報告された例です」と、研究の共著者であるGisele Azimi氏は述べています。
グリーンスチールの需要の高まり
現在、生産された鋼の25%のみがリ188bet ログインクル材料から来ています。
しかし、のグローバルな需要グリーンスチール政府が純ゼロの排出目標を達成するよう努めているため、今後20年にわたって成長すると予測されています。
鋼は、鉄鉱石をコークスと反応させることによって作成されます - 石炭の調製された形式 - 炭素の供給源として、金属製の酸素を吹きます。
現在の標準プロセスは、生産された鋼のトンあたり2トン近くの二酸化炭素を生成し、製造セクターの炭素排出量の最も高い貢献者の1つになります。
従来の鉄鋼リ188bet ログインクル方法の問題
従来の鉄鋼リ188bet ログインクル方法は、電動弧炉を使用して金属を溶かします。
溶ける前に銅材料をスクラップから物理的に分離することは困難であるため、要素はリ188bet ログインクルされた鋼製品にも存在します。
Azimiは次のように説明しました。
「銅の濃度は、より多くのスクラップ金属をリ188bet ログインクルすると加算され、最終的な鋼製品で0.1体重の割合を超えると、鋼の特性に有害になります。」
従来の電気弧炉鉄鋼製造慣行を使用して溶融鋼スクラップから銅を除去することはできないため、これにより、セカンダリスチール市場が建設業界で使用される強化バーなどの低品質の鋼製品の生産に制限されます。
新しい方法がこれらの問題を克服する方法
銅を鉄から0.1 wt%未満に除去するために、チームは最初に最大1,600°Cまでの温度に耐えることができる電気化学セルを設計する必要がありました。
細胞内では、スラグから設計された新規オキシスルフィド電解質を介して、負の電極(カソード)と正の電極(アノード)の間の電気が流れます。
研究の共著者のもう1つの共著者であるJaesuk Paengは、「電力をセルに電力をかけると、鉄から銅の除去を標的とします。
「セルの片側に電気を塗ると、電解質と反応するように銅を強制し、鉄から出てきます。セルのもう一方の端で、同時に新しい鉄を生産します。」