天然キレート剤である卵殻膜による有価金属の回収と有毒金属イオンの除去

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08456166
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 渡部 昭義 東北大学, 農学部, 助教授 (70005817)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須山 享三 東北大学, 農学部, 教授 (70005635)
• Keywords: 卵殻膜 / バイオソ-プション / 貴金属 / 重金属

Research Abstract

生物素材による金属イオンの吸蔵はバイオソ-プションと総称され、新しい技術として注目されている。本研究では、天然キレート剤である卵殻膜をバイオソルベントとして用いた。希薄な金属塩溶液からの有価金属の回収、および有害重金属の濃縮、除去による水の浄化を目指した環境修復、さらに貴金属の常温精錬やメタルンダリングなどの技術の開発と、実用化を、目指した研究を行い、次のような実績が得られた。
1.卵殻膜を持つ貴金属バイオソルベントとしての機能:有価貴金属である金、および白金属金属であるパラジウム、白金およびロジユウムの吸蔵能を時間、温度、pH、濃度のパラメーターのもとに調べた。また、精錬過程で、不純物の多い鉱石からの精錬を目指し、カラムに充填した卵殻膜を吸着剤として、金属イオンのクロマトグラフィーによる回収と精製を行ない、これらは、他の動物繊維状タンパク質の吸着能と比較した。その結果、卵殻膜は最も優れたバイオソルベントであり、白金属については、卵殻膜重量のおよそ25%、Au(III)については同55%という,極めて高い吸蔵能をpH3-4で発揮することが認められた。また、精錬や鍍金に用いられるシアン化金(I)の吸着特性を調べた。シアン化金の吸着がpH依存的に同重量のおよそ12%起こることは、既知のバイオソルベントに無い特徴がであり、溶出もpHを変えることにより、容易に行うことができた。
2.有害金属イオンの吸着;有害金属については、規制金属イオンである水銀、カドニウム、クロム、パナジウム、カドニウムを対象として実験を行い、水銀およびパナジウムがpH依存的に多量にかつ選択的に吸着、除去ができ、これらの金属の浄化が可能であることを明らかにした。吸着のリガンドとしてSH基およびカルボニル基が関与していた。

Research Products

• [Publications] 須山享三: "Biosorption of precious metal ions by egg shell membrane" Proc. 8th AAAP Aninal Sci. Cong.vol.2. 996-998 (1996)
• [Publications] 須山享三: "Recovery and Rifining of Gold by Gold Cyanide Biosorption Using Animal Fibrous Proteins" Appl. Biochem. Biotechnol.vol.52(発表予定). (1997)
• [Publications] 須山享三: "バイオソ-プションとバイオソルベント" 化学と生物. 35 : (1). 32-34 (1997)