2007 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
17360437
|
|---|
| Research Institution | Osaka Prefecture University |
|---|
Principal Investigator |
小西 康裕 Osaka Prefecture University, 工学研究科, 教授 (90167403)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野村 俊之 大阪府立大学, 工学研究科, 准教授 (00285305)
長嶺 信輔 京都大学, 工学研究科, 講師 (30335583)
|
|---|
| Keywords | 都市鉱山 / 廃棄物再資源化 / リサイクル / 貴金属 / バイオミネラリゼーション / ナノ粒子 / 金属イオン還元細菌 / 環境バイオテクノロジー |
|---|
| Research Abstract |
1)金属イオン還元細菌の静止細胞による貴金属の還元・回収 Shewanella oneidensis静止細菌によるPd(II)イオンのバイオ還元・析出実験を模擬排水に対して行い、貴金属イオンを効率よく還元・回収できる操作条件を検討した。Pd(II)イオンのバイオ還元・析出速度は、細胞濃度(2.3×10^<15>-1.8×10^<16>cells/m^3)にほぼ比例して増加した。また、電子供与体である乳酸塩濃度を10-250mol/m^3の範囲で高めるに伴い、バイオ還元速度が増加した。また、Pt(IV)-S.oneidensis系では、初濃度1.0mol/m^3Pt(IV)イオンの80%程度が30分間で還元されて、細胞表面にPt(0)ナノ粒子が生成することを見出した。さらに、Pt(IV)-Pd(II)混合溶液にS.oneidensis静止細菌を接種すると、両金属イオンの還元・析出速度に大きな違いが認められた。白金族金属の混合溶液を対象にして、バイオ還元の速度差を利用して各金属を相互分離できる可能性が示唆された。
2)金属イオン還元細菌の細胞破砕液による貴金属イオンの還元・回収 S.algae細胞の超音波破砕液を用いて1.0mol/m^3Au(III)イオンの還元・析出実験(温度25℃、水素ガス溶存)を酸性条件下(pH2.8)で行った結果、粒子径10〜100nm程度の板状Auナノ粒子が数多く生成し、S.algae静止細胞の場合に比べて4倍の収率(40%程度)で板状(三角形、六角形)ナノ粒子が合成した。また、S.algae静止細胞によるAu(III)イオンの還元・析出には電子供与体であるH_2ガスが必要不可欠であったが、S.algae細胞破砕液を用いる場合には電子供与体(H_2)を添加しなくてもAu(III)イオンの還元・析出が起こることが見出された。したがって、超音波破砕操作によってS.algae細胞内に存在するAu(III)イオン還元物質を抽出して、バイオ還元・回収に適用できることが示唆された。この結果は、貴金属含有溶液の連続処理に適したバイオ還元反応器の開発を図るうえで重要な知見となる。
|
