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2010 年度 実績報告書

都市鉱山からの貴金属のバイオ利用回収システム

研究課題

研究課題/領域番号 20360411
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, 工学研究科, 教授 (90167403)

キーワード都市鉱山 / 廃棄物再資源化 / リサイクル / レアメタル / バイオミネラリゼーション / ナノ粒子 / 貴金属 / 金属イオン還元細菌
研究概要

1) 貴金属含有溶液への適用性試験 都市鉱山として使用済み自動車触媒を対象に、その浸出液からの貴金属バイオ還元回収の適用性について検討した。その結果、多成分貴金属の混合溶液に対して金属イオン還元細菌(Shewanella属細菌)を用いた場合には、各貴金属イオンのバイオ還元・析出速度に顕著な違いが認められたうえに、両金属のバイオ還元・回収は60分程度の短時間内に完了することが明らかになった。各種貴金属の混合溶液を対象に、バイオ還元・析出を適用して各金属を相互分離できるという新たな可能性が見出された。
2) バイオ還元による貴金属回収装置の開発 貴金属含有溶液の大量処理を目的に、単一槽型反応器を連続方式(原料溶液・細菌の供給、生成粒子・細菌懸濁液の排出)で操作し、還元細菌によるパラジウムの回収試験を行った。供給液パラジウム(II)濃度を500ppmに高めて平均滞留時間を20秒にまで大幅に減少させても,パラジウム回収率が95%以上に達した。本年度におけるパラジウムの最大回収速度は95kg/(h・m^3)にまで達しており、昨年度の回収速度(0.64kg/(h・m^3))に比べて飛躍的にパラジウム回収速度を向上させることに成功した。
3) バイオ利用貴金属回収システムの提案 現行の湿式回収プロセスにおける物質フローと比較すると,還元細菌を利用する貴金属回収システムは,希薄溶液からの貴金属の分離・濃縮工程から金属ナノ粒子調製工程に至る多段階工程をワンステップで達成できる統合プロセスとなることがわかった。このため,この新技術は環境低負荷型ナノ技術としても捉えることもでき,貴金属の高付加価値化リサイクル技術としての展開・実用化の可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Direct room-temperature synthesis of a highly dispersed Pd nanoparticle catalyst and its electrical properties in a fuel cell2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ogi, R.Honda, K.Tamaoki, N.Saitoh, Y.Konishi
    • 雑誌名

      Powder Technology

      巻: 205 ページ: 143-148

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 還元細菌Shewanella oneidensisを用いたAu(III)イオンの還元・ナノ粒子化2011

    • 著者名/発表者名
      荻崇, 蒔田顕輔, 玉置洸司郎, 斎藤範三, 小西康裕
    • 雑誌名

      粉体工学会誌

      巻: 48 ページ: 160-166

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属イオン還元細菌Shewanella algaeによるパラジウムの還元・回収2010

    • 著者名/発表者名
      玉置洸司郎, 齋藤範三, 荻崇, 野村俊之, 小西康裕
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 36 ページ: 288-293

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room-temperature synthesis of gold nanoparticles and nanoplates using Shewanella algae cell extract2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ogi, N.Saitoh, T.Nomura, Y Konishi
    • 雑誌名

      Journal of Nanoparticle Research

      巻: 12 ページ: 2531-2139

    • 査読あり
  • [学会発表] 都市鉱山からのレアメタルの回収に微生物機能を!2010

    • 著者名/発表者名
      小西康裕
    • 学会等名
      イノベーションジャパン2010新技術説明会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-01
  • [学会発表] 都市鉱山からのレアメタルのバイオ利用回収への挑戦2010

    • 著者名/発表者名
      小西康裕
    • 学会等名
      材料と環境2010(腐食防食協会)
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2010-05-12
  • [備考]

    • URL

      http://www.chemeng.osakafu-u.ac.jp/group1/Japanese/

  • [産業財産権] 白金族金属の回収方法2010

    • 発明者名
      小西康裕, 玉置洸司郎, 齋藤範三
    • 権利者名
      大阪府立大学
    • 産業財産権番号
      特許,特願2010-257437
    • 出願年月日
      2010-11-18

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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