| 研究課題/領域番号 |
19KK0135
|
|---|
| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 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
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
笹木 圭子 九州大学, 工学研究院, 教授 (30311525)
|
|---|
| 研究分担者 |
三木 一 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10706386)
金田 隆 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (20243909)
GUO BINGLIN 九州大学, 工学研究院, 学術研究員 (60839588)
KONADU KOJO・TWUM 九州大学, 工学研究院, 学術研究員 (40873394)
Suyantara Gde・Pandhe・Wisnu 九州大学, 工学研究院, 特任助教 (70932367)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | グラファイト質金鉱石 / シアンフリー / チオ尿素 / 回収損失 / イオン交換樹脂 / 超難処理炭素質金鉱石 / 酵素反応 / リグニン分解酵素 / 炭素質物質 / 低環境負荷抽出剤 / ラマン分光 / グラファイト化度 / QEMSCAN / 金 / シアン化抽出 / 炭化度 / ＱＥＭＳＣＡＮ / バイオハイドロメタラジー / ラマン分光法 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
いまだに焙焼法が適用されているグラファイト質金鉱石を対象とし、マイルドなシークエンシャルバイオ処理による金回収率の向上をめざす。金回収ロスにつながる炭素の分布、金の所在とその分布、金のホスト鉱物の単体分離度、炭素のグラファイト化度などに焦点を合わせた特性化に基づき、鉄酸化菌による硫化物の分解、アルカリ洗浄、湿式粉砕、リグニンペルオキシダーゼを含む粗酵素液による芳香族炭素の分解などの工程の組み合わせを検討する。処理中間体及び最終固体残差のQEMSCAN観察を通して、Au(0)回収ロスを極限まで最小化する。QEMSCAN分析に熟練した豪州側と協働しておこなうことにより本国際共同研究を一層強化する。
|
| 研究実績の概要 |
今年度はグラファイト質金鉱石に特に向くシアンフリー抽出剤の検討を行った。強酸性条件下でのバイオ酸化により硫化鉱物から金粒子を単体分離させた。バイオ酸化は硫黄酸化菌と鉄酸化菌の混合菌が最終的な金回収効率が高くなった。バイオ酸化後の固体残差をそのまま強酸性条件下でにてチオ尿素で金を抽出した。この鉱石試料はシアン抽出すると、グラファイト質分へ吸脱着平衡が起き、再吸着を顕著に認め、金を完全回収できないが、チオ尿素抽出では約１０時間以内に金を完全回収することができた。これを別の試料でも再現できた。抽出された錯体は、３桁高濃度の第二鉄イオンが共存している浸出液中にありながら、一般的な陽イオン交換樹脂によって定量的に回収できた。これより、未開発であるグラファイト質金鉱石に対して環境負荷の低い試薬で金を完全に抽出および回収できる方法を示し、画期的な技術となることが示唆された。
一方シアン抽出により金を回収する方法に対しては、最適なバイオ酸化の前処理条件は硫黄酸化菌と鉄酸化菌のほか好酸性有機物分解菌の混合系であった。炭素質は完全に溶解しないものの固相表面での変質がラマン分光法により認められ、結果的に金浸出効率を高めた。ただし、総合的にみると、上記のチオ尿素浸出が、速度の点でも、浸出率の点でも、再吸着が見られない点でも優っていた。
|
