| 研究課題/領域番号 |
18K19045
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
笹木 圭子 九州大学, 工学研究院, 教授 (30311525)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 趙難処理金鉱石 / 炭素質物質 / シアン化処理 / QEMSCAN / リグニン分解性酵素 / 粘土鉱物 / 白色腐朽菌 / 鉄酸化菌 / 炭素質頁岩 / 金鉱石 / バイオミネラルプロセッシング / 超難処理金鉱石 / リグニンペルオキシダーゼ / マンガンペルオキシダーゼ / 硫化鉱物 / 金回収率 / 超難処理型金鉱石 / リグニン分解酵素 |
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| 研究成果の概要 |
炭素質頁岩を含む金鉱石は、金含有量が高いにもかかわらず、金回収率が低い。この理由は炭素質物質がシアン金錯体を吸着して、回収率を下げてしまうためで、効率の点、環境保全の点の両面から満足すべき解決法が確立されていない。本研究では、高温高圧条件を用いることなく、バイオテクノロジーによる炭素質物質の酵素分解を組み込んだ金回収法の確立を目指した。鉄酸化菌による硫化物の分解、続いて白色腐朽菌の放出粗酵素液による炭素質物質の分解を組み合わせることによって、シアン抽出による金回収率は、未処理段階で24%であったものが、92%にまで向上した。リグニン分解性酵素が炭素質物質の分解に寄与しているものと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、固体残差のQEMSCAN分析結果から主要反応を裏付ける傍証を初めて示した。炭素質金鉱石の金および炭素分は微量成分であり、それぞれのバイオ反応の前後での変化を直接追うことは極めて困難である。しかし、リグニン分解性酵素による炭素質物質の分解による生成物中間体は、鉱石の主成分である粘土鉱物と大きな複合体を形成することを、QEMSCANにより明らかにした。この複合体をアルカリ処理すると、金回収率がさらに16%向上した。腐植様物質と粘土鉱物の複合体の生成機構、この複合体と金の微粒子との相互作用を明らかにし、直接観察が困難な対象成分に対して、逐次的バイオプロ セスの本質的なポイントを解明した。
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