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[P044B [発表後半]]Three-Dimensional Visualization of Interface and Numerical Analysis of Electric Fields in Molten Oxide Electrolysis
○Taiki Kokado1, Syungo Natsui1, Hiroshi Nogami1 (1. Tohoku university)
Keywords:
Molten Oxide Electrolysis,X-ray CT,Three-Dimensional visualization,interface,Current density distribution
金属製錬プロセスの脱炭素化に向け、原理的にCO2を排出しない溶融酸化物電解が期待されている。本プロセスは液体金属を電極、溶融酸化物を電解液として用いるため、分極に伴う電極の変形や界面形状の変化が精錬効率に影響を与えると考えられる。したがって、さらなる高効率化に向けては、変形時における電流密度分布などの挙動を解明することが不可欠である。そこで本研究では、高エネルギーX線CTを用いて電位印加時の溶融鉄–スラグ界面形状のその場3次元可視化を試みた。具体的にはAr気流中、1873 Kにおける定電位電解（vs Mo QRE）中にX線CT撮影を行い、印加電位が界面形状に及ぼす影響を評価した。電気化学測定からは界面張力の低下に伴う変形が予測されたものの、測定した2融体界面形状の変化はわずかであった。さらに実験で得られた界面形状を反映した電場の数値解析を行うことで、実験では取得困難な電流密度分布を明らかにした。今後はスラグ中にFeSを添加して界面形状の可視化を行い、界面活性元素である硫黄が2融体界面形状に及ぼす影響を検証する。