東北大学研究者紹介

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カミムラ　ゲン

上村　源

Gen Kamimura

所属

多元物質科学研究所　プロセスシステム工学研究部門　材料分離プロセス研究分野

職名

助教

学位

博士 (科学) （東京大学）

researchmap

https://researchmap.jp/gen-kami

J-GLOBAL ID

202101010198175527

e-Rad 研究者番号

20909642

ORCID

https://orcid.org/0000-0001-6488-4296

経歴 7

2025年12月～継続中

東北大学　多元物質科学研究所　助教
2025年4月～継続中

東京大学　生産技術研究所　協力研究員
2024年4月～ 2025年11月

マサチューセッツ工科大学 (MIT)　Postdoctoral Fellow
2024年4月～ 2025年11月

日本学術振興会海外特別研究員
2023年4月～ 2024年3月

マサチューセッツ工科大学 (MIT)　Postdoctoral Associate
2022年1月～ 2023年3月

東京大学　生産技術研究所　助教
2021年4月～ 2021年12月

東京大学　生産技術研究所　特任研究員

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学歴 4

東京大学　大学院新領域創成科学研究科　物質系専攻博士後期課程

2018年4月～ 2021年3月
東京大学　大学院新領域創成科学研究科　物質系専攻修士課程

2016年4月～ 2018年3月
東京大学　工学部　マテリアル工学科

2014年4月～ 2016年3月
東京大学　教養学部　理科一類

2012年4月～ 2014年3月

委員歴 2

Metallurgical and Materials Transactions B　Editorial Scholar

2026年7月～継続中
一般社団法人日本鉄鋼協会高温プロセス部会若手フォーラム　委員

2026年4月～継続中

所属学協会 7

⽇本チタン学会
The Association for Iron & Steel Technology (AIST)
一般社団法人軽金属学会
一般社団法人日本鉄鋼協会
一般社団法人資源・素材学会
公益社団法人日本金属学会
The Minerals, Metals & Materials Society (TMS)

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研究キーワード 4

材料工学
化学熱力学
リサイクル
金属製精錬

研究分野 1

ナノテク・材料 / 金属生産、資源生産 /

受賞 6

第1回奨励賞

2026年10月　日本チタン学会　希土類金属とハライドフラックスを利用したチタンの脱酸プロセスの開発
第51回奨励賞

2026年3月　一般社団法人資源・素材学会　亜鉛やチタンの製錬・リサイクルに関する研究
第49回論⽂賞

2024年3月　一般社団法人資源・素材学会　Reduction of Volatile Impurities in Zinc Chloride Melt with Metallic Iron and Its Effect on Vacuum Separation Behavior
令和4年度助教研究⽀援費申請⽣研弥⽣賞優秀

2022年9月　東京⼤学⽣産技術研究所　液体⾦属抽出剤を⽤いるニッケルとコバルトの⾰新的分離プロセスの開発
MOLTEN 2021 Young Slag Scientist Award

2021年2月　The 11th International Conference of Molten Slags, Fluxes and Salts (MOLTEN 2021)　Refinement of zinc chloride with vacuum distillation of molten salt
第13回「資源・素材・環境」技術と研究の交流会優秀ポスター賞

2016年8月　一般社団法人資源・素材学会関東支部　選択塩化揮発法による電気炉ダストの亜鉛のリサイクル

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論文 22

High-temperature purification of zinc chloride for chlorination-based recycling of electric arc furnace dust 査読有り

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

Proceedings of the 11th International Symposium on Lead and Zinc Processing (Lead-Zinc 2026)　C000029　2026年11月
Kinetics on Carbosulfidation of the Mixture of Barium Sulfate and Lanthanum Oxide 査読有り

Gen Kamimura, Matthew Michalek, Antoine Allanore

MATERIALS TRANSACTIONS　67　(9)　1505-1516　2026年9月1日
出版者・発行元： Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2026048 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Thermodynamic Analysis of Oxygen Behavior During Solidification in Titanium–Rare-Earth Alloys in the Presence of Rare-Earth Fluorides 査読有り

Toru H. Okabe, Gen Kamimura, Taka Narumi

Metallurgical and Materials Transactions B　57　(10)　6364-6376　2026年8月12日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-026-04079-z 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916

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Abstract This study presents a thermodynamic analysis of the behavior of oxygen (O) during the early stage of solidification in titanium–rare-earth (Ti–RE) alloys in the presence of rare-earth fluorides (REF ₃ ) and rare-earth oxyfluorides ( $${\text{RE } }_{x}{ { \text{O } } }_{y}{ { \text{F } } }_{z}$$ ). The partitioning of rare-earth elements (RE) and O between the melt and $$\upbeta $$ -Ti that precipitates at 1943 K (1670 $$^{\circ }$$ C) during cooling of Ti-rich Ti–RE alloys was estimated using thermodynamic data. The present analysis provides thermodynamic trends rather than exact quantitative predictions, owing to uncertainties in high-temperature thermodynamic data near 1943 K (1670 $$^{\circ }$$ C). For example, when molten Ti–Y alloy with Y concentration of 1 mass pct (10,000 mass ppm) is cooled, $$\upbeta $$ -Ti containing 0.2 mass pct Y (2000 mass ppm Y) is obtained. In addition, when solidification proceeds in equilibrium with liquid YF ₃ and solid Y ₅ O ₄ F ₇ , the resulting $$\upbeta $$ -Ti contains approximately 0.053 mass pct O (530 mass ppm O). These results indicate that combining RE–REF ₃ flux deoxidation with solidification refining offers a potential route to producing high-purity solid Ti with both low RE and low O concentrations directly from molten Ti. Consequently, this technique provides a promising approach for advancing upgrade recycling (upcycling) technologies for Ti scrap.
Feasibility Study of Rapid Solid-State Deoxidation of Titanium Utilizing Rare-Earth Oxyfluoride Formation at Temperatures Approaching 1900 K 査読有り

Toru H. Okabe, Takumi Kaneko, Gen Kamimura, Takanari Ouchi

Metallurgical and Materials Transactions B　57　(4)　1964-1978　2026年4月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-025-03833-z 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916

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Abstract Titanium (Ti) scrap is attracting increased interest as a circular resource, but its widespread use is constrained by oxygen contamination that degrades material properties. Currently, no effective deoxidation method has been established at the industrial scale for recycling Ti scrap. In this study, a novel high-temperature, solid-state deoxidation process is proposed, using rare-earth metals (RE = Y, La, Ce, Nd) as deoxidants and their corresponding fluorides as fluxes to reduce oxygen potential in the system through the formation of rare-earth oxyfluorides (REOF). Thermodynamic calculations demonstrate that several chemical equilibria such as Y/YOF/YF ₃ can reduce the oxygen concentrations in solid Ti to 200 mass ppm or less at 1900 K, well below the 500 mass ppm threshold required for industrial applications. Kinetic modeling for oxygen diffusion in solid Ti indicates that the oxygen concentration of a 40 mm-diameter Ti sphere can be lowered from 4200 to below 600 mass ppm within 6 hours at 1900 K. This deoxidation rate is over 5000 times higher than that achieved at conventional processing temperatures around 1300 K, demonstrating the potential of this high-temperature approach to produce low-oxygen Ti feedstock suitable for remelting and industrial use.
Carbosulfidation of Barium Sulfate Assisted by Iron Sulfide 査読有り

Gen Kamimura, Antoine Allanore

Metallurgical and Materials Transactions B　57　(4)　1995-2010　2026年4月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-025-03930-z 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Thermodynamic Consideration on the Deoxidation of Liquid Titanium Using a Rare-Earth Element and Fluoride Flux 査読有り

Gen Kamimura, Takanari Ouchi, Toru H. Okabe

JOM　77　(9)　6887-6902　2025年7月8日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11837-024-07022-2 　

ISSN：1047-4838

eISSN：1543-1851
希土類金属の蒸気を利用するチタン中の酸素の直接除去査読有り

大内隆成, 赤石謙太, 上村源, 岡部徹

日本金属学会誌　88　(12)　331-340　2024年12月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.2320/jinstmet.jc202403 　

ISSN：0021-4876

eISSN：1880-6880 2433-7501
Deoxidation of Titanium Using Ytterbium-Halide-Flux Method 査読有り

Takanari OUCHI, Kenta AKAISHI, Gen KAMIMURA, Toru H. OKABE

Journal of MMIJ　140　(11)　157-169　2024年11月30日
出版者・発行元： Mining and Materials Processing Institute of Japan
DOI： 10.2473/journalofmmij.mmij-2024-007 　

ISSN：1881-6118

eISSN：1884-0450
Deoxidation of Titanium Utilizing Thulium and Halide Flux 査読有り

Gen Kamimura, Kenta Akaishi, Takanari Ouchi, Toru H. Okabe

Journal of Sustainable Metallurgy　2024年11月4日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s40831-024-00893-4 　

ISSN：2199-3823

eISSN：2199-3831

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Abstract Development of an efficient deoxidation method for titanium (Ti) is desired to recycle oxygen (O)-contaminated Ti scrap. In this study, the utilization of thulium (Tm) as a deoxidant for Ti in various halide fluxes was investigated. Tm is a rare-earth metal, which is a by-product of other rare-earth metals with high demand and has limited industrial uses. When NaCl or KCl flux was installed in the deoxidation experiments, the impurity oxygen in Ti was removed to the concentrations of 140–590 mass ppm O, which are lower than that achieved under the equilibrium between Tm and Tm₂O₃ (290–530 mass ppm O). The results show that the nominal activity of the deoxidation product (Tm₂O₃) was lowered by the presence of halide fluxes in the reaction systems. The combination of Tm and halide fluxes in a new deoxidation technique holds promising potential for both accelerating the Ti recycling and exploring novel applications for Tm. Graphical Abstract
Deoxidation of Titanium and Its Alloy Using Rare-earth Metal Vapors

Takanari Ouchi, Kenta Akaishi, Gen Kamimura, Toru H. Okabe

World Titanium Conference 2023, IOM3, Chapter 19: Resource and Energy Efficiency; Recycling; Life-Cycle Analysis　13　1208　2024年10月10日

DOI： 10.7490/f1000research.1119939.1 　
Thermodynamic Consideration of the Direct Removal of Oxygen from Titanium by Utilizing Metallothermic Reduction of Rare Earth Metal Halides 査読有り

Toru H. Okabe, Gen Kamimura, Takanari Ouchi

Metallurgical and Materials Transactions B　55　(5)　4015-4026　2024年10月
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1007/s11663-024-03118-x 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916

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Abstract As the demand for titanium (Ti) continues to grow, so too does the use of Ti scrap, underscoring the need for innovative techniques for the efficient removal of oxygen (O) impurities from Ti scrap. Despite the immense challenge of directly removing oxygen from Ti–O solid solutions and the current lack of industrially applicable deoxidation methods, the current work explores a groundbreaking approach to address this issue. The thermodynamic analysis of a new technique for eliminating oxygen dissolved in solid Ti was conducted, leveraging the deoxidation properties of rare earth metals (REMs) such as Sc, Y, and La. This cutting-edge method relies on the in-situ production of REMs through the metallothermic reduction of REM halides. It was shown that Sc or Y metal can be synthesized via the reduction of ScCl₃ by Mg or YCl₃ by Li or Na, respectively. Ti with oxygen concentrations below 100 mass ppm can be obtained by leveraging the deoxidation properties of the Sc and Y metals produced in situ during the metallothermic reduction process, which contribute to deoxidation through their subsequent oxychloride-forming reactions. Employing REM halides in tandem with Li, Na, and Mg enables the efficient removal of oxygen impurities from Ti, even though these reactive metals have only weak deoxidation properties for Ti on their own. Remarkably, the proposed technique achieves oxygen concentrations significantly lower than those obtained using Ca metal as a deoxidant. In the future, this pioneering deoxidation method could be used to reduce CO₂ emissions and energy consumption during Ti production while promoting resource circulation as a key technology for Ti recycling.
Direct production of low-oxygen-concentration titanium from molten titanium 査読有り

Toru H. Okabe, Gen Kamimura, Takashi Ikeda, Takanari Ouchi

Nature Communications　15　5015　2024年6月12日
出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC
DOI： 10.1038/s41467-024-49085-4 　

eISSN：2041-1723

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Abstract Titanium (Ti) is an attractive material, abundant in nature and possessing superior mechanical and chemical properties. However, its widespread use is significantly hampered by the strong affinity between titanium and oxygen (O), resulting in elevated manufacturing costs during the refining, melting, and casting processes. The current work introduces a high-throughput technique that effectively reduces the oxygen content in molten titanium to a level suitable for structural material applications (1000 mass ppm, equivalent to 0.1 mass%). This technique aspires to streamline the mass production of titanium by seamlessly integrating the refining, melting, and casting processes. The developed method leverages the high affinity of rare-earth metals, such as yttrium (Y), for oxygen. This method utilizes the formation reaction of their oxyhalides (YOF) to directly remove oxygen from liquid titanium, resulting in titanium with a significantly reduced oxygen content of 200 mass ppm. This technique enables the direct conversion of titanium oxide feeds into low-oxygen titanium without requiring conversion into intermediate compounds. Additionally, this process offers a pathway for the upgrade recycling of high-oxygen-content titanium scrap directly into low-oxygen titanium. Consequently, this technology holds the potential to dramatically lower titanium production costs, thereby facilitating its more widespread utilization.
Direct Oxygen Removal from Titanium by Utilizing Vapor of Rare Earth Metals 査読有り

Takanari Ouchi, Kenta Akaishi, Gen Kamimura, Toru H. Okabe

MATERIALS TRANSACTIONS　64　(1)　61-70　2023年1月1日
出版者・発行元： Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/matertrans.mt-mla2022022 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Deoxidation of Titanium Using Cerium–Chloride Flux for Upgrade Recycling of Titanium Scraps 査読有り

Gen Kamimura, Takanari Ouchi, Toru H. Okabe

MATERIALS TRANSACTIONS　63　(6)　893-902　2022年6月1日
出版者・発行元： Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/matertrans.m-m2022805 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Deoxidation of Titanium Using Cerium Metal and Its Oxyhalide Formation 査読有り

Gen Kamimura, Takanari Ouchi, Toru H. Okabe

The Minerals, Metals & Materials Series　83-89　2022年2月2日
出版者・発行元： Springer International Publishing
DOI： 10.1007/978-3-030-92563-5_10 　

ISSN：2367-1181

eISSN：2367-1696
Reduction of Volatile Impurities in Zinc Chloride Melt with Metallic Iron and Its Effect on Vacuum Separation Behavior 査読有り

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

MATERIALS TRANSACTIONS　62　(8)　1141-1150　2021年8月1日
出版者・発行元： Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/matertrans.m-m2021830 　

ISSN：1345-9678

eISSN：1347-5320
Thermodynamic Effect of NaCl and KCl Addition on the Equilibrium Between Molten ZnCl2-Based Salt and Liquid Zn–Cd Alloy 査読有り

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

Metallurgical and Materials Transactions B　52　(1)　156-162　2021年2月

DOI： 10.1007/s11663-020-01994-7 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Separation of ZnCl2 from Less-Volatile Chlorides by Vacuum Distillation 査読有り

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

Metallurgical and Materials Transactions B　51　(4)　1395-1405　2020年8月

DOI： 10.1007/s11663-020-01876-y 　

ISSN：1073-5615

eISSN：1543-1916
Refining of Zinc Chloride by the Combination of Cementation Reaction and Vacuum Distillation 査読有り

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

TMS 2020: PbZn 2020: 9th International Symposium on Lead and Zinc Processing　905-912　2020年1月
出版者・発行元： Springer International Publishing
DOI： 10.1007/978-3-030-37070-1_81 　

ISSN：2367-1181

eISSN：2367-1696
Thermodynamics and Kinetics on the Cementation Reaction of PbCl₂ in the 50 mol%ZnCl₂–50 mol%KCl Melt with Solid Zinc at 673 K 査読有り

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

Journal of Sustainable Metallurgy　5　(3)　341-349　2019年9月

DOI： 10.1007/s40831-019-00224-y 　

ISSN：2199-3823

eISSN：2199-3831
Purification of Molten Zinc Chloride-Alkali Chloride by Cementation Reaction 査読有り

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

TMS 2018: 9th International Symposium on High-Temperature Metallurgical Processing　209-214　2018年1月

DOI： 10.1007/978-3-319-72138-5_21 　

ISSN：2367-1181

eISSN：2367-1696
Evolution of Non-metallic Inclusions in Solid Fe–Al–Ti–N Alloy During Heating 査読有り

Hiroyuki Matsuura, Wonjin Choi, Gen Kamimura

TMS 2017: 8th International Symposium on High-Temperature Metallurgical Processing　189-194　2017年2月

DOI： 10.1007/978-3-319-51340-9_19 　

ISSN：2367-1181

eISSN：2367-1696

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MISC 10

希土類元素を用いた脱酸によるチタンのリサイクル技術の開発

上村源, 岡部徹

分離技術　56　(4)　192-198　2026年7月31日
新任教員紹介

上村源

多友会だより2026　39　2026年6月22日
2025年度資源・素材学会各賞表彰第51回奨励賞受賞の言葉

上村源

季刊資源と素材　11　(2)　13　2026年4月22日
チタン製錬・リサイクルの革新：低酸素濃度チタンの新製造技術

上村源, 池田貴, 大内隆成, 岡部徹

チタン　73　(2)　144-151　2025年4月25日
溶融したチタンから酸素濃度の低いチタンを直接製造する革新的技術の開発

上村源, 池田貴, 大内隆成, 岡部徹

まてりあ　64　(1)　47-49　2025年1月1日
出版者・発行元： Japan Institute of Metals
DOI： 10.2320/materia.64.47 　

ISSN： 1340-2625

eISSN： 1884-5843
資源・素材学会 2023年度表彰第49回論文賞受賞の言葉

上村源, 松浦宏行

季刊資源と素材　9　(2)　9　2024年4月19日
希土類金属およびその化合物の蒸気を利用する Ti の新規脱酸手法の開発

上村源

チタン　71　(4)　307　2023年10月27日
若手研究者&技術者自己紹介

上村源

季刊資源と素材　7　(1)　65　2022年1月1日
塩化亜鉛を経由した電気炉ダストから高純度金属亜鉛を生産する新奇リサイクルプロセスの開発

上村源, 松浦宏行

環境資源工学　69　(1)　21-24　2022年
聴講記 2021年度全国鉱山・製錬所現場担当者会議 (製錬部門)

上村源, 大内隆成

季刊資源と素材　64　(4)　55-57　2021年10月1日

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講演・口頭発表等 42

High-temperature purification of zinc chloride for chlorination-based recycling of electric arc furnace dust

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

The 11th International Symposium on Lead and Zinc Processing (Lead-Zinc 2026)　2026年11月2日
希土類金属とハライドフラックスを利用したチタンの脱酸プロセスの開発招待有り

上村源

日本チタン学会第6回講演大会　2026年10月30日
硫化物を積極的に利用する新しい金属製錬

上村源

第26回東北大学多元物質科学研究所研究発表会　2026年9月30日
BaSO4–La2O3 混合物のカーボサルフィデーション

上村源, Antoine Allanore

日本金属学会 2026年秋期(第179回)講演大会　2026年9月25日
フッ素含有多成分系ケイ酸塩融体の粘度と構造に及ぼすNa2O/Li2Oモル比の影響

松永崇宏, 助永壮平, 田代公則, 上村源, 柴田浩幸, 花尾方史

日本鉄鋼協会第192回秋季講演大会　2026年9月24日
33Na2O–xB2O3–(67−x)SiO2 系ガラス中での La イオン近傍の局所構造

根城響子, 助永壮平, 上村源, 田代公則, 脇原徹, 森一樹, 柴田浩幸

日本金属学会 2026年秋期(第179回)講演大会　2026年9月23日
素材プロセス研究に込める夢と挑戦招待有り

上村源

第122回レアメタル研究会　2026年9月11日
Viscosity and structure of iron aluminosilicate melt

Sohei Sukenaga, Juson Kokubo, Masanori Tashiro, Jiang Liu, Gen Kamimura, Hiroyuki Shibata

24th IMA General Meeting (IMA 2026)　2026年8月
カーボサルフィデーション反応について

上村源

第3回金属材料プロセス討論会　2026年8月22日
Thermodynamic Design of Metal Recycling Processes 招待有り

上村源

令和8年度金属資源プロセス研究センターワークショップ反応と凝固現象　2026年5月28日
Carbosulfidation of the Mixture of Barium Sulfate and Lanthanum Oxide

Gen Kamimura, Matthew Michalek, Antoine Allanore

TMS 2026 155th Annual Meeting & Exhibition　2026年3月19日
新しい化学冶金学の形を目指して招待有り

上村源

駒場材料学セミナー　2026年3月9日
アメリカで学んだ電解製鉄招待有り

上村源

日本鉄鋼協会鉄鋼カーボンニュートラル検討会議水素以外の還元方法に関する討議WG　2025年12月18日
Carbo-sulfidation of BaSO₄ in the Presence of FeS

Gen Kamimura, Antoine Allanore

The 18th Workshop on Reactive Metal Processing (RMW18)　2025年3月28日
溶融チタンからの低酸素濃度チタンの直接製造招待有り

岡部徹, 上村源, 池田貴, 大内隆成

(一社)日本鉄鋼協会チタンフォーラム「脱炭素社会における高機能チタン材料」 R6年度講演会脱炭素を目指した Ti 製錬・リサイクル　2024年12月12日
Colorimetric Sulfidation for Recycling of Aluminum Scrap

Katrin E. Daehn, Sierra R. Green, Gen Kamimura, Antoine Allanore

2024 MCSC Annual Symposium　2024年11月20日
アメリカでの材料研究

上村源

東京都立日比谷高等学校 SSHアメリカ合衆国研修　2024年8月18日
2023年度第49回論文賞受賞記念講演II 招待有り

上村源, 松浦宏行

資源・素材学会 2024年度春季大会　2024年3月18日
Development of a new deoxidation method for titanium using the vapors of rare earth metals and yttrium chloride

Tomoki Yamazaki, Gen Kamimura, Takanari Ouchi, Toru H. Okabe

The 17th Workshop on Reactive Metal Processing (RMW17)　2024年3月8日
Iron Production by Molten Sulfide Electrolysis 招待有り

Kimaya P. Suryarao, Gen Kamimura, Katrin Daehn, Antoine Allanore

TMS 2024 153rd Annual Meeting & Exhibition　2024年3月4日
Colorimetric Sulfidation for Recycling of Aluminum Scrap

Gen Kamimura, Sierra R. Green, Katrin E. Daehn, Antoine Allanore

MCSC Friday Lunch　2024年2月23日
Sustainable Metal Production and Recycling with Novel Chemical Separation Technologies 招待有り

Gen Kamimura

WPI Materials and Manufacturing Seminar Series　2024年1月17日
Colorimetric Sulfidation for Recycling of Aluminum Scrap

Gen Kamimura, Sierra R. Green, Katrin E. Daehn, Antoine Allanore

2023 MCSC Member Meetings　2023年11月15日
Deoxidation of Titanium and Its Alloy Using Rare-earth Metal Vapors

Takanari Ouchi, Kenta Akaishi, Gen Kamimura, Toru H. Okabe

World Titanium Conference 2023　2023年6月12日
若手研究者からみた素材プロセス研究の夢とロマン招待有り

上村源

第105回レアメタル研究会　2023年3月10日
希土類やその化合物の蒸気を利用するチタンの新規気相脱酸技術の開発

山崎智揮, 上村源, 大内隆成, 岡部徹

資源・素材学会関東支部, 第19回「資源・素材・環境」技術と研究の交流会　2022年8月1日
Development of a new recycling process of titanium scraps through deoxidation using cerium metal

Gen Kamimura, Takanari Ouchi, Toru H. Okabe

The 3rd McMaster University, University of Toronto, and The University of Tokyo Joint Workshop　2022年6月22日
Deoxidation of Titanium Using Cerium Metal and Its Oxyhalide Formation

Gen Kamimura, Takanari Ouchi, Toru H. Okabe

TMS 2022 151st Annual Meeting & Exhibition　2022年3月14日
セリウム–ハライドフラックスを利用するチタンの脱酸

上村源

第1回日本チタン学会講演大会・第9回チタン研究者・技術者研究交流会　2021年11月4日
Refinement of zinc chloride with vacuum distillation of molten salt

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

The 11th International Conference on Molten Slags, Fluxes and Salts (MOLTEN 2021)　2021年2月21日
ZnCl₂含有溶融塩の脱重金属に関する高温プロセスの開発

上村源

金属資源プロセス研究センターワークショップ高温プロセス工学の応用と展開　2020年8月17日
電気炉ダストから金属亜鉛を作るまでの重金属除去

上村源, 松浦宏行

資源・素材学会 2020年度春季大会　2020年3月16日
Separation refining of crude ZnCl₂ by selective evaporation and deposition under vacuum

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

The 15th Workshop on Reactive Metal Processing (RMW15)　2020年2月28日
Refining of Zinc Chloride by the Combination of Cementation Reaction and Vacuum Distillation

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

TMS 2020 149th Annual Meeting and Exhibition　2020年2月25日
真空蒸留による塩化亜鉛の精製

上村源, 松浦宏行

日本金属学会 2019年秋期(第165回)講演大会　2019年9月12日
金属亜鉛添加によるZnCl₂-KCl-NaCl系融体中CdCl₂の還元除去

上村源, 松浦宏行

資源・素材学会平成31年度春季大会　2019年3月6日
高温セメンテーション反応による溶融塩化亜鉛の精製

上村源, 松浦宏行

資源・素材学会関東支部, 第15回「資源・素材・環境」技術と研究の交流会　2018年8月3日
Purification of Molten Zinc Chloride-Alkali Chloride by Cementation Reaction

Gen Kamimura, Hiroyuki Matsuura

TMS 2018 147th Annual Meeting and Exhibition　2018年3月14日
673 Kにおける亜鉛セメンテーション反応によるZnCl₂-KCl溶融塩中のPbCl₂の除去

上村源, 松浦宏行

資源・素材 & EARTH 2017（札幌）　2017年9月28日
Evolution of Non-metallic Inclusions in Solid Fe–Al–Ti–N Alloy During Heating

Hiroyuki Matsuura, Wonjin Choi, Gen Kamimura

TMS 2017 146th Annual Meeting and Exhibition　2017年2月28日
選択塩化揮発法による電気炉ダストの亜鉛のリサイクル

上村源, 吉山恭平, 北尾大樹, 松浦宏行

資源・素材学会関東支部, 第13回「資源・素材・環境」技術と研究の交流会　2016年8月3日
Al脱酸Ti添加鋼における窒化物系介在物の生成・成長挙動

上村源, 松浦宏行

日本鉄鋼協会第171回春季講演大会　2016年3月24日

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産業財産権 2

チタンまたはチタン合金の製造方法、容器、装置

岡部徹, 池田貴, 上村源, 大内隆成

産業財産権の種類: 特許権
チタンまたはチタン合金の製造方法

岡部徹, 上村源, 池田貴, 大内隆成

産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 9

亜鉛リサイクルの脱炭素化に向けたオキシサルファイド融体の熱力学的探求

上村源

提供機関：Iketani Science and Technology Foundation

制度名：Research Grant (2026)

研究機関：Tohoku University

2026年4月～ 2028年3月
有機酸を含む水溶液を用いた次世代電解製鉄

上村源

提供機関：The Iron and Steel Institute of Japan (ISIJ)

制度名：ISIJ Carbon Neutral Research Promotion Grant (2026)

研究機関：Tohoku University

2026年4月～ 2028年3月
オキシサルファイド融体を用いたネオジム磁石のリサイクル技術の開発

上村源

2026年6月～ 2027年3月
鉄スクラップと有機酸を用いた鉄鉱石溶出プロセスの開発

上村源

提供機関：Fujimori Science and Technology Foundation

制度名：Research Grant (2026)

研究機関：Tohoku University

2026年4月～ 2027年3月
酸硫化物融体を用いたネオジム磁石のリサイクル技術の開発

上村源

2026年7月～ 2026年10月
亜鉛合金の水平リサイクルを実現する表面処理技術の開発

上村源

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：JSPS Overseas Research Fellowships

研究機関：Massachusetts Institute of Technology

2024年4月～ 2025年11月
希土類のオキシハライド生成反応を利用したチタン脱酸技術の開発

上村源

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

研究機関：The University of Tokyo

2021年8月30日～ 2023年3月31日

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チタン（Ti）やチタン合金は、優れた耐食性や高い比強度を示す、革新的な金属材料である。近い将来、航空機産業などにおいて、チタン需要の増大が予想されている。チタン材料の加工工程においては、酸素（O）に汚染された大量のチタンスクラップが発生している。しかし、現在の工業的技術では、チタンスクラップから直接酸素を除去することが不可能であるため、スクラップをチタン製品の原料としてリサイクルすることは非常に難しい。本研究では、チタンスクラップの効率的リサイクルプロセスの実現を目指して、チタンスクラップから不純物酸素を直接、100 mass ppmレベルの低濃度まで除去する、チタンの革新的な脱酸技術を開発する。 2021年度の研究では、チタンスクラップの脱酸剤として、需要の開拓が望まれる軽希土類金属のセリウム（Ce）の利用に着目した。具体的には、セリウムを脱酸剤として、塩化カリウム（KCl）や塩化セリウム（CeCl3）を脱酸反応の反応媒体（フラックス）として用い、チタンの脱酸実験を行った。塩化カリウムフラックス中では、セリウムオキシクロライド（CeOCl）の生成反応を利用することにより、1000 mass ppmレベルの低濃度までチタンを脱酸できることを明らかにした。さらに、塩化セリウムフラックス中では、セリウムオキシクロライドの生成反応を利用することにより、100 mass ppmレベルの極低濃度までチタンを脱酸できることを明らかにした。本研究におけるセリウムを用いる新しいチタンの脱酸技術の開発は、チタンスクラップリサイクルの促進に大いに寄与すると考えられる。
液体⾦属抽出剤を⽤いるニッケルとコバルトの⾰新的分離プロセスの開発

上村源

提供機関：Institute of Industrial Science (IIS), The University of Tokyo

制度名：Research Associate Research Fund (2022)

研究機関：The University of Tokyo

2022年4月～ 2023年3月
希土類金属およびその化合物の蒸気を利用する Ti の新規脱酸手法の開発

上村源

提供機関：The Japan Titanium Society

制度名：Titanium Grant (2022)

研究機関：The University of Tokyo

2022年4月～ 2023年3月

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メディア報道 1

研究助成受給者を3人決定チタン協会

鉄鋼新聞, 朝刊　4面

2022年6月2日

メディア報道種別: 新聞・雑誌