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都市鉱山を目覚めさせる:バイオハイドロメタロジーによる地上資源プロセシングの革新

研究課題

研究課題/領域番号 16H04616
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 地球・資源システム工学
研究機関九州大学

研究代表者

沖部 奈緒子  九州大学, 工学研究院, 准教授 (30604821)

研究分担者 平島 剛  九州大学, 工学研究院, 教授 (00175556)
研究協力者 ジョンソン バリー  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワード都市鉱山 / 貴金属 / リサイクル / バイオナノ粒子 / レアアース / レアメタル / 金 / ナノ粒子 / チオ尿素 / 鉄還元細菌 / 廃基盤(PCB) / 廃触媒(Spent Catalyst) / バイオリーチング / バイオマス / ベースメタル
研究成果の概要

(1)PCBからの貴金属浸出:従来法に比べて環境負荷の小さいチオ尿素法は、コスト面によりその実用化は進んでいない。チオ尿素法に微生物反応(鉄酸化菌によるFe3+継続供給)を新たに導入することで、圧倒的に低い初期チオ尿素/Fe3+添加量においても金・銀浸出を効率化することに成功した。
(2)貴金属バイオナノ粒子生成法:合成金溶液を用いた場合の金バイオナノ粒子生成法の最適化に続き、(1)のPCB実浸出液を用いたバイオナノ粒子生成にも成功した。
(3)廃触媒からのレアアース浸出:微生物発酵有機酸を利用しすることで、廃触媒よりレアアースの1つランタン(La)を効率的に浸出することを可能とした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本は世界的にも都市鉱山資源を多く保有しており、ベースメタル・レアメタル・貴金属の再資源化法の開発が重要である。本研究では、微生物学的反応を基盤とする低コスト・低環境負荷型のクリーンな新規バイオ処理プロセスを開発することを目的とした。環境汚染の要因となる一方で主要な都市鉱山資源となり得るプリント回路基板や廃触媒試料から、新たなバイオプロセスにより効果的に各種有価金属を抽出する方法を開発した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Thiourea bioleaching for gold recycling from e-waste2019

    • 著者名/発表者名
      Intan Nurul Rizki, Yu Tanaka, Naoko Okibe
    • 雑誌名

      Waste Management

      巻: 84 ページ: 158-165

    • DOI

      10.1016/j.wasman.2018.11.021

    • NAID

      120007178969

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Size-Controlled Production of Gold Bionanoparticles Using the Extremely Acidophilic Fe(III)- Reducing Bacterium, Acidocella aromatica2018

    • 著者名/発表者名
      Intan Nurul Rizki and Naoko Okibe
    • 雑誌名

      Minerals

      巻: 8 号: 3 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3390/min8030081

    • NAID

      120007174034

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] チオ尿素バイオリーチングによる廃電子基板からの貴金属回収に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Tanaka, Intan Nurul Rizki, Naoko Okibe
    • 学会等名
      資源・素材学会 春季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超好酸性古細菌 Sulfolobus tokodaii によるバイオパラジウムナノ粒子の生成2017

    • 著者名/発表者名
      Santisak Kitjanukit, 平島 剛, 笹木 圭子, 沖部 奈緒子
    • 学会等名
      資源・素材学会
    • 発表場所
      千葉工大
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Bioleaching and recovery of gold from E-waste2017

    • 著者名/発表者名
      Intan Nurul Rizki, Tsuyoshi Hirajima, Naoko Okibe
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recovery of rare-earth element from spent hydroprocessing catalyst2017

    • 著者名/発表者名
      Melisa Pramesti Dewi, Himawan Tri Bayu Murti Petrus, Naoko Okibe
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microbiological Potential for Gold Leaching and Recovery from E-waste2017

    • 著者名/発表者名
      Intan Nurul Rizki, Tsuyoshi Hirajima, Naoko Okibe
    • 学会等名
      Earth 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization and Acid Leaching of Spent Hydroprocessing Catalyst for Valuable Metal Recovery2017

    • 著者名/発表者名
      Melisa Pramesti Dewi, Himawan Petrus, Naoko Okibe
    • 学会等名
      Earth 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microbially Facilitated Formation of Highly Catalytic Pd(0) Nanoparticles Using an Extremely Acidophilic Archaeon, Sulfolobus tokodaii2016

    • 著者名/発表者名
      Santisak Kitjanukit, Tsuyoshi Hirajima, Keiko Sasaki, Naoko Okibe
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2016
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Biorecovery of Pt(0)-nanoparticles using extremely acidophilic Fe(III)-reducing bacteria2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Matsumoto, Tsuyoshi Hirajima, Keiko Sasaki, Naoko Okibe
    • 学会等名
      International Symposium on Earth Science and Technology 2016
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-12-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-01-27  

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