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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

研究課題

研究課題/領域番号 08456166
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物資源科学
研究機関東北大学

研究代表者

渡部 昭義  東北大学, 農学部, 助教授 (70005817)

研究分担者 須山 亨三 (須山 享三)  東北大学, 農学部, 教授 (70005635)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
キーワード卵殻膜 / バイオソ-プション / 有価金属 / 有毒金属イオン / 貴金属 / バイオソ-ベント / 重金属
研究概要

卵殻膜を用いた有価金属の回収、および有害金属の濃縮と除去、貴金属の常温製錬やメタルロンダリング等の技術の開発と実用化を目指した研究を行い、次のような成果が得られた。
1.貴金属;Au、Pd、PtおよびRdの吸蔵能を様々な条件設定を行って調べ、さらに鉱石からの製錬を目指し、バッチ法およびカラム法による回収と精製を行った。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。Pd(II)とPt(II)は、卵殻膜重量のおよそ25%、Au(III)は同55%という、極めて高い吸蔵能を発揮した。シアン化金(I)の吸蔵は、pH依存的に最大同重量のおよそ12%吸蔵し、繰り返し脱着が可能であった。吸蔵には分子間隙や、ペプチド結合部分のリガンド、及び側鎖部分のリガンドが複合的に関与していると考えられた。
2.有害金属;規制金属であるHg、Cd、Cr、Vおよびアクニチドを対象として実験を行った。HgおよびVがpH依存的に大量にかつ選択的に吸着、除去ができ、これらの金属の排液からの浄化が可能であることを明らかにした。Hgは酸性領域で、50mg〜70mg/g吸蔵され、Hgイオン除去の実用化が可能と考えられた。Vは多量に吸着し、火力発電所の電気集塵媒中のVの分離の可能性を示唆する、成果も得られた。アクニチドでは特にUに対する吸着性が優れており、pH5.0において20%の吸蔵能を示した。
3.一般的な遷移金属;一般的な遷移金属は、錯体形成の能力に依存する吸蔵を示し、限られたものであった。Cu(II)の吸蔵量は、卵殻膜の酸化処理により40%、還元処理により約20%増加し、これらの処理はリガンドの種類、組成の変化、立体構造の変化が起こすと考えられた。
重金属処理には、沈殿法、溶媒抽出法が主要技術であるが、卵殻膜の吸蔵能はキレート樹脂に勝り、選択性と希薄溶液からの吸蔵能力に優れているため、排液処理や金属の製錬の可能性も持ち合わせた優れた素材であることが明らかになった。一方、素材は廃棄されていたものであり、無毒、安価で枯渇しないことは、大きな特徴である。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Kyozo, Suyama et al.: "Biosorption of precious metal ion by chicken feather" Applied Biochem.Biophys.58. 67-74 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyozo, Suyama et al.: "Biosorption of precious metal ions by egg shell membrane" Proc.8th AAAP Animal Sci.Congress. 2. 996-997 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 須山 亨三: "バイオソ-プションとバイオソルベント-バイオソルベントとしての繊維状動物タンパク質-" 化学と生物. 35. 32-34 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akiyoshi, Watanabe et. al: "The direction of election of electric dipole moment through the analysis of stark modulation" J.Chem.Phys. 106. 3891-3895 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinichi, Ishikawa・Kyozo, Suyama: "Recovery and refining of Au by gold cyanide ion biosorption using animal fibrous proteins" Applied Biochem.Biotech.60 in press. (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suyama et al.: "Biosorption of precious metal ions by chicken feather." Applied Biochem.Biotech.58. 67-74 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suyama and Y.Fukazawa: "Biosorption of precious metal ion by egg shell membrane." Proc.8th AAAP Animal Science Congress.2. 996-997 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suyama: "Biosorption and biosorbent.-Animal fibrous protein as biosorbent-." Kagaku To Seibutu. 35. 32-34 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Watanabe et al.: "The direction of election of electric dipole moment through the analysis of the Stark modulation" J.Chem.Phys.106. 3891-3895 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ishikawa and K.Suyama: "Recovery and refining of Au by gold cyanide ion biosorption using animal fibrous proteins." Applied Biochem.Biotech.60 (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suyama et al.: "Biosorption of precious metal ions by egg shell membrane" Applied Biochem.Biotech.(in submitt).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyozo Suyoma et al: "Biosorption of precious metal con by chichen feather" Applied Biochem,Biophys.58. 67-74 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kyozo Suyama et al: "Biosorption of precious metal ions by egg shell membrane" Puoc.Sth AAAP Amimal Sci. Cangvess. 2. 996-997 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 須山享三: "バイオソ-プションとバイオソルベント-バイオソルベントとしての織維状動物タンパク質-" 化学と生物. 35. 32-34 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Akiyoshi Watanabe et al: "The direction of election of electric dipole moment thraugb the analysis of the Stark modulation" J.Chem.Phys. 106. 3891-3895 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shinich Ishikawa Kyozo Suyama: "Recovery and refining of Au by gold cyanide ion biosortion using animal fibrous proteins" Applied Biochem.Biotech.60(in prese). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 須山享三: "Biosorption of precious metal ions by egg shell membrane" Proc. 8th AAAP Aninal Sci. Cong.vol.2. 996-998 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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