都市鉱山からの白金族金属のバイオ分離・濃縮・素材化システム

• 研究課題/領域番号: 23360406
• 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: リサイクル工学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 小西 康裕 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90167403)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2012年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2011年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 廃棄物再資源化 / 都市鉱山 / リサイクル / 白金族金属 / レアメタル / 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

研究概要

金属イオン還元細菌（Shewanella属細菌）によるバイオミネラリゼーションを導入した白金族金属（PGM）回収プロセスを創案し、この低エネルギー型プロセスが使用済み自動車触媒からのPGM（白金、パラジウム、ロジウム）リサイクルに有効であることを各種実験によって明らかにした。新規バイオ湿式法では、従来の乾式法に比べて小規模設備を用いて、簡便な方法で高効率にPGMの分離・濃縮・素材（ナノ粒子）化が迅速に完了した。これらの特長を備えた新規バイオ技術は、使用済み製品が集積する地域においても、PGMリサイクル事業を起こすビジネスチャンスを拓くものと期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Challenges to the Biotechnological Recycling of Precious and Rare Metals Sourced from Post-consumer Products (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Saitoh and Y. Konishi
  • 雑誌名: Proceedings of TMS 2014 143rd Annual Meeting & Exhibition, EDP Congress 2014 ページ: 521-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shewanella 属細菌を利用する都市鉱山(溶解液)からのレアメタル・貴金属の回収 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 水環境学会誌 巻: 37(A)(2) ページ: 61-65
• [雑誌論文] 使用済み自動車触媒からの白金族金属のバイオ回収システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕, 登操生
  • 雑誌名: バイオインダストリー 巻: 31(2) ページ: 49-55
• [雑誌論文] バイオミネラリゼーションによる希薄溶液からのレアメタル・貴金属回収 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 用水と廃水 巻: ５６ ページ: 47-53
• [雑誌論文] Shewanella属細菌を利用する都市鉱山（溶解液）からのレアメタル・貴金属の回収 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 水環境学会誌 巻: ３７ ページ: 61-65
• [雑誌論文] 使用済み自動車触媒からの白金族金属のバイオ回収システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕，登 操生
  • 雑誌名: バイオインダストリー 巻: ３１ ページ: 49-55
• [雑誌論文] バイオミネラリゼーションを応用した都市鉱山からのレアメタル・貴金属リサイクル技術 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 研究開発リーダー 巻: １０ ページ: 13-17
• [雑誌論文] Microbial Recovery of Rhodium from Dilute Solutions by the Metal Ion-reducing Bacterium Shewanella algae (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tamaoki, N. Saito, T. Nomura and Y. Konishi
  • 雑誌名: Hydrometallurgy 巻: 139(7) ページ: 26-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属イオン還元細菌を用いるバイオミネラリゼーションによる貴金属ナノ粒子触媒の創製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 触媒 巻: 55(4) ページ: 232-238
  • NAID: 10031188332
  • 査読あり
• [雑誌論文] 金属イオン還元細菌による貴金属・レアメタルの分離と回収 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 環境資源工学 巻: 60(2) ページ: 90-95
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイオ技術をベースにしたレアメタル・貴金属回収プロセス (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 分離技術 巻: 43(3) ページ: 150-155
• [雑誌論文] バイオ技術をベースにしたレアメタル・貴金属リサイクル (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 環境技術 巻: ４２ ページ: 661-668
• [雑誌論文] 金属イオン還元細菌による貴金属・レアメタルの分離・回収 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 環境資源工学 巻: 60 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Challenge to the Biotechnological Recycling of Precious Metals Sourced from Post-Consumer Products (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Konishi, K. Tamaoki, T. Nakagawa, and N. Saitoh
  • 雑誌名: Proceedings. of the 20th International Congress of Chemical and Process Engineering 巻: - ページ: 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] 微生物機能を利用したレアメタル・貴金属のリサイクル技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 化学装置 巻: 54 ページ: 25-30
• [雑誌論文] 微生物を利用したレアメタル等の環境調和型回収方法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 雑誌名: 自動車技術 巻: 65 ページ: 95-100
  • NAID: 10029796336
• [学会発表] バイオ技術をベースにした貴金属リサイクルに挑戦 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 学会等名: 貴金属シンポジウム「貴金属の製錬・リサイクル技術の最前線」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-01-10
• [学会発表] Microbial Biomineralization and Their Catalytic Activity of Palladium Nanoparticles by Metal-reducing Microorganisms (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tamaoki, N. Saitoh, T. Nomura, Y. Konishi
  • 学会等名: Materials Science & Technology 2013 (MS&T'13)
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2013-10-30
  • 招待講演
• [学会発表] 金属イオン還元細菌による貴金属・レアメタルの分離と回収, 環境資源工学 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 学会等名: 環境資源工学会第130回例会
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 2013-06-20
• [学会発表] Direct Room-Temperature Biosynthesis and Their Catalytic Activity of Highly Dispersed Palladium Nanoparticles on Microbial Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tamaoki, N.Saitoh, Y.Konishi
  • 学会等名: International Conference on Materials for Advanced Technologies
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2011-06-29
• [学会発表] 金属イオン還元細菌による貴金属・レアメタルの分離と回収
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 学会等名: 環境資源工学会
  • 発表場所: 関西大学
  • 招待講演
• [学会発表] バイオ技術をベースにした希薄溶液（排水）からのレアメタル・貴金属の回収
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 学会等名: 国際資源ビジネスサミット（JOGMEC主催）
  • 発表場所: ザ・プリンス パー クタワー東京
  • 招待講演
• [学会発表] バイオ技術をベースにした貴金属リサイクルに挑戦
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 学会等名: 貴金属シンポジウム「貴金属の製錬・リサイクル技術の最前線」
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所
  • 招待講演
• [学会発表] Microbial Biomineralization and Their Catalytic Activity of Palladium Nanoparticles by Metal-reducing Microorganisms
  • 著者名/発表者名: K. Tamaoki, N. Saitoh, T. Nomura and Y. Konishi
  • 学会等名: Materials Science & Technology 2013
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 招待講演
• [学会発表] Challenges to the Biotechnological Recycling of Precious and Rare Metals Sourced from Post-consumer Products
  • 著者名/発表者名: N. Saitoh and Y. Konishi
  • 学会等名: TMS2014 143rd Annual Meeting & Exhibition
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Microbial Synthesis and Fabrication of Palladium Nanoparticle Catalysts by Using the Metal Ion-reducing Bacterium Shewanella algae
  • 著者名/発表者名: R. Tanaka, K. Tamaoki, N. Saitoh, T. Nomura and Y. Konishi
  • 学会等名: TMS2014 143rd Annual Meeting & Exhibition
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Bioreductive Recovery of Platinum Group Metals by the Metal-ion Reducing Bacterium Shewanella algae
  • 著者名/発表者名: N. Saitoh, R. Tanaka, S. Maeda, T. Nomura and Y. Konishi
  • 学会等名: TMS2014 143rd Annual Meeting & Exhibition
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Challenges to the Biotechnological Recycling of Rare Metals Sourced from Post-Consumer Products
  • 著者名/発表者名: Y. Konishi
  • 学会等名: The 30th International Exhibition-Congress on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology (ACHEMA 2012)
  • 発表場所: Frankfurt (Germany)
• [学会発表] Eco-Friendly Recycling of Precious Metals Based upon Biotechnology
  • 著者名/発表者名: K. Tamaoki, T. Nakagawa, N. Saitoh and Y. Konishi
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies; International Conference on Electronic Materials 2012
  • 発表場所: Pacifico Yokohama (Kanagawa)
• [学会発表] Challenge to the Biotechnological Recycling of Precious Metals Sourced from Post-Consumer Products
  • 著者名/発表者名: K. Tamaoki, T. Nakagawa, N. Saitoh and Y. Konishi
  • 学会等名: The 20th International Congress of Chemical and Process Engineering (CHISA 2012)
  • 発表場所: Prague (Czech Republic)
• [学会発表] バイオ技術を用いた使用済み自動車触媒からの白金族金属リサイクル
  • 著者名/発表者名: 玉置洸司郎，高木良太，斎藤範三，野村俊之，小西康裕，登 操生
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県）
• [学会発表] バイオ技術をベースにした都市鉱山からのレアメタルのリサイクル
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 学会等名: 国際協力シンポジウム「眠る都市鉱山」
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府）
  • 招待講演
• [学会発表] 自動車排出ガス触媒からの白金族金属のバイオ湿式回収
  • 著者名/発表者名: 玉置洸司郎，高木良太，斎藤範三，小西康裕，登 操生
  • 学会等名: 資源・素材学会平成25年度春季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学（千葉県）
• [学会発表] 金属イオン還元細菌を活用する貴金属・レアメタル回収プロセス
  • 著者名/発表者名: 斎藤範三，小西康裕
  • 学会等名: 資源・素材学会平成25年度春季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学（千葉県）
  • 招待講演
• [学会発表] 金属イオン還元細菌を用いる使用済み電子部品からの貴金属（金、パラジウム）の湿式回収
  • 著者名/発表者名: 西辻 純，中川智貴，斎藤範三，小西康裕
  • 学会等名: 資源・素材学会平成25年度春季大会
  • 発表場所: 千葉工業大学（千葉県）
• [図書] リサイクルバイオテクノロジーの最前線,第4章金属イオン還元細菌を活用したレアメタル・貴金属の回収 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕(分担執筆)
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] リサイクルバイオテクノロジーの最前線、第4章 金属イオン還元細菌を活用したレアメタル・貴金属の回収 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕
  • 総ページ数: 239
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] リサイクルバイオテクノロジーの最前線 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕（分担執筆）
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] リサイクル・廃棄物事典, 産業調査会, パラジウム,白金などのレアメタルの高付加価値化バイオ回収 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕, 玉置洸司郎(分担執筆)
• [図書] リサイクル・廃棄物事典(パラジウム、白金などのレアメタルの高付加価値化バイオ回収) (2012)
  • 著者名/発表者名: 小西康裕, 玉置洸司郎(分担執筆)
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 産業調査会
• [備考] 回収コスト半分以下 -レアメタル-大阪府立大 細菌使い加熱不要, 小西康裕,日本経済新聞, 2013年4月30日朝刊(報道関係情報)
• [備考] 微生物でレアメタル回収, 小西康裕,日経産業新聞, 2013年7月29日(報道関係情報)
• [備考] 驚き!微生物パワー イノベーションを興す小さな主役たち, 小西康裕, BS フジ「ガリレオX」, 2013年9月8日(9月15日再放送)(報道関係情報)
• [備考] 微生物を用いた貴金属の回収, 小西康裕, テレビ大阪「カイシャ魂」, 2012年2月26日(報道関係情報)
• [備考] 茨城県自然博物館・第56回企画展への出展, 小西康裕,「微生物による都市鉱山からのレアメタル回収」, 2012年10月～2013年1月(アウトリーチ活動)
• [備考] 朝日カルチャー「大阪府立大学21世紀塾」, 小西康裕,「微生物パワーで,ゴミから資源・エネルギーへの生まれ変わり」, 2012年12月(アウトリーチ活動)
• [備考] NPO法人シニア自然大学校におけるマイスター講座, 小西康裕, 「都市鉱山 ～バイオ技術による有用金属(レアメタル・貴金属)の資源循環～」,2012年9月(アウトリーチ活動)
• [備考]
  • URL: http://www.konishi-labo.chemeng.osakafu-u.ac.jp/
• [備考] 大阪府立大学小西研究室
  • URL: http://www.konishi-labo.chemeng.osakafu-u.ac.jp/
• [備考] 大阪府立大学小西研究室
  • URL: http://www.konishi-labo.chemeng.osakafu-u.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.konishi-labo.chemeng.osakafu-u.ac.jp/
• [産業財産権] 白金族金属の回収方法 (2013)
  • 発明者名: 小西康裕, 斎藤範三, 登操生
  • 権利者名: 小西康裕, 斎藤範三, 登操生
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-118982
  • 出願年月日: 2013-06-05
• [産業財産権] 電極触媒およびこれを用いた燃料電池 (2013)
  • 発明者名: 小西康裕, 荻崇, 斎藤範三
  • 権利者名: 小西康裕, 荻崇, 斎藤範三
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2013-11-22
• [産業財産権] 白金族金属の回収方法 (2013)
  • 発明者名: 小西康裕、斎藤範三、登 操生
  • 権利者名: 小西康裕、斎藤範三、登 操生
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-118982
  • 出願年月日: 2013-06-05
• [産業財産権] 金属回収方法および金属回収装置 (2013)
  • 発明者名: 小西康裕、斎藤範三、寺澤薫、安保貴永
  • 権利者名: 小西康裕、斎藤範三、寺澤薫、安保貴永
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-008537
  • 出願年月日: 2013-01-21
• [産業財産権] 金属回収方法 (2012)
  • 発明者名: 小西康裕, 斎藤範三
  • 権利者名: 小西康裕, 斎藤範三
  • 産業財産権種類: 特許
  • 取得年月日: 2012-09-21