研究課題
炭素質頁岩を含む金鉱石は超難処理といわれ、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、回収率を無視できない割合で下げてしまうためである。この解決法は長年研究されてきたが、効率の点、環境保全の点の両面から満足すべき方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ゴールドバイオミネラルプロセッシングの方法確立を目指した。鉄酸化菌による硫化物の分解、つづ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逐次的に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%であったところ、92%にまで向上することを認めた。白色腐朽菌が放出する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。また、本研究では、固体残差のQEMSCAN分析結果からこの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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