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2019 年度 実施状況報告書

グラファイト質金鉱石のバイオハイドロメタラジーの学理

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0135
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, 自然科学研究科, 教授 (20243909)
GUO BINGLIN  九州大学, 工学研究院, 学術研究員 (60839588)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2024-03-31
キーワード超難処理炭素質金鉱石 / 酵素反応 / リグニン分解酵素 / 金 / 炭素質物質 / ラマン分光 / グラファイト化度 / QEMSCAN
研究実績の概要

豪州から超難処理炭素質金鉱石試料を提供してもらい、そのキャラクタリゼーションとして、X線回折による結晶相、ラマン分光によるグラフィティック度、CHN分析をおこない、鉄酸化菌による硫化鉱物の分解後の試料を作成を一部おこなった。この間Skype会議と電子メールによるやりとりを行ってきた。豪州側ではFire assayによる金含有量の定量を実施中である。炭素質物質の酵素分解反応のモデル試験を計画し、酵素の活性、入手のしやすさから、可能性のありそうなものを絞り込み、化学反応との併用もふくめて検討した。今年度はAu(CN)2-の吸着量から、間接的に有望な前処理法を絞り込み、ファントン反応だけではAu(CN)2-の吸着ロスが多くあらわれ、適切ではないこと、何らかの酵素処理が必要なことがわかった。白色腐朽菌からの分泌酵素であるリグニン分解性酵素(リグニンペルオキシダーゼ、マンガンペルオキシダーゼ)は基質特性が低く、分別定量が困難であるが、キャピラリー内で酵素反応を行い、電気泳動法により酵素反応生成物を測定することにより、可能になることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

3月下旬に豪州へ訪問し、鉄酸化菌による硫化鉱物分解後の試料を持ち込んでQEMSCAN観察と解析をおこなう予定であったが、世界的コロナウイルス感染拡大のため渡航は叶わなかった。また、Fire assayを豪州側で実施中であるが、世界的コロナウイルス感染拡大のため先方の研究活動の進捗状況がつかめない。

今後の研究の推進方策

豪州側が保有する統合的鉱物解析装置によってバイオ処理後の中間体の観察、金日微粒子との関係を明らかにし、ロスを最小化したプロセスの提案をしたい。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件、 招待講演 5件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] カーティン大学/CSIRO(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      カーティン大学/CSIRO
  • [国際共同研究] ケープタウン大学(南アフリカ)

    • 国名
      南アフリカ
    • 外国機関名
      ケープタウン大学
  • [国際共同研究] ガーナ鉱山工科大学(ガーナ)

    • 国名
      ガーナ
    • 外国機関名
      ガーナ鉱山工科大学
  • [国際共同研究] ペンシルバニア州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ペンシルバニア州立大学
  • [雑誌論文] Transformation of the carbonaceous matter in double refractory gold ore by crude lignin peroxidase released from the white-rot fungus2019

    • 著者名/発表者名
      Konadu Kojo T.、Harrison Susan T.L.、Osseo-Asare Kwadwo、Sasaki Keiko
    • 雑誌名

      International Biodeterioration & Biodegradation

      巻: 143 ページ: 104735~104735

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2019.104735

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sequential pretreatment of double refractory gold ore (DRGO) with a thermophilic iron oxidizing archeaon and fungal crude enzymes2019

    • 著者名/発表者名
      Konadu Kojo T.、Huddy Robert J.、Harrison Susan T.L.、Osseo-Asare Kwadwo、Sasaki Keiko
    • 雑誌名

      Minerals Engineering

      巻: 138 ページ: 86~94

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.04.043

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 酵素反応を取り入れたグラファイト質難処理金鉱石のバイオミネラルプロセシング2019

    • 著者名/発表者名
      笹木 圭子、コジョ トワム コナドゥ
    • 雑誌名

      粉砕

      巻: 63 ページ: 29~36

    • DOI

      DOI: 10.24611/micromeritics.2020008

    • 査読あり
  • [学会発表] Bio-mineral processing of double refractory gold ore in sequential treatment using a thermophilic archaeon followed by fungal spent medium2019

    • 著者名/発表者名
      Kojo T. Konadu, Susan T. L. Harrison, Kwadwo Osseo-Asare, Keiko Sasaki
    • 学会等名
      International Biohydrometallurgy Symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbon-assisted bioleaching of primary copper sulfides2019

    • 著者名/発表者名
      Keishi Oyama, Kyohei Takamatsu, Hajime Miki, Keiko Sasaki, Naoko Okibe
    • 学会等名
      International Biohydrometallurgy Symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Fungally formed Mn oxides and their application to bio-templated Li+ ion sieve2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Sasaki
    • 学会等名
      International Biohydrometallurgy Symposium 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effect of carbonaceous matter on bioleaching of Cu from carbonaceous chalcopyrite ore2019

    • 著者名/発表者名
      Kojo T. Konadu, Ryotaro Sakai, Diego M. M. Flores, Susan T. L. Harrison, Kwadwo Osseo- Asare, Keiko Sasaki
    • 学会等名
      International Biohydrometallurgy Symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Determination of lignin-modifying enzymes by capillary electrophoresis using in-capillary reactions2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kaneta, Airi Harada, Sumire Kudo, Hiroe Kubota, Keiko Sasaki
    • 学会等名
      International Biohydrometallurgy Symposium 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 酵素反応をとりいれたグラファイト質難処理金鉱石のミネラルプロセッシング2019

    • 著者名/発表者名
      笹木圭子
    • 学会等名
      日本粉体工学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Challenges to gold recovery from carbonaceous gold ores using biotechnology2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Sasaki
    • 学会等名
      1st International Conference of Asia Pacific Mining and Metallurgy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Challenges to gold recovery from carbonaceous gold ores using biotechnology2019

    • 著者名/発表者名
      Kojo Konadu, Kwadwo Osseo-Asare, Keiko Sasaki
    • 学会等名
      African Material Research Society 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオテクノロジーによる難処理金鉱石からの金回収率の向上2019

    • 著者名/発表者名
      笹木圭子
    • 学会等名
      日本技術士会
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵素反応を導入したバイオハイドロメタラジーへの誘い2019

    • 著者名/発表者名
      笹木圭子
    • 学会等名
      日本パルプ研究会
    • 招待講演
  • [産業財産権] 金鉱石の前処理方法および金回収方法2019

    • 発明者名
      笹木圭子ほか6名
    • 権利者名
      笹木圭子ほか6名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      JP3368

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公開日: 2021-01-27  

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