츠쿠바 대학교 (Tsukuba University of Tsukuba)의 회원 인 Minoda Ayumu 조교수는 황산 온천에 사는 붉은 조류입니다 Gardière SulphuriaGaldieria sulphuraria의 세포 표면을 발견했습니다 강한 산성 조건에서도 고효율로 바카라 필승법 팔라듐을 흡수합니다
바카라 필승법 팔라듐과 같은 귀금속은 장식 품목뿐만 아니라 최첨단 산업에서도 수요가 많지만 지구상에는 풍요가 거의 없으며 재활용은 중요한 문제입니다 일본을 포함한 선진국에서는 산업용 폐기물이 너무 많아 도시 광업이라고 불리며, 예를 들어 금도금 공장에서 1 톤의 폐기물 액체에는 고품질 금광의 금 광석의 양과 비슷한 금의 양이 포함되어 있습니다 현재 일부 금 및 기타 재료가 수집 및 재활용되고 있지만 저농도의 귀금속 폐기물로부터 효율적인 회복은 어렵고 효율적이고 저렴한 환경 친화적 인 수집 방법이 필요합니다
이번에는 미노다 조교수와 다른 사람들은 고온과 산성 조건에 사는 황산 온천 붉은 조류입니다Galdieria sulphuraria에 중점을 둔 우리는 적색 조류의 표면층이 강한 산성 조건에서도 높은 효율로 바카라 필승법 팔라듐을 흡수한다는 것을 발견했습니다 게다가,Aqua Regia기반의 실제 금속 폐기물 액체 산 농도는 약 06m로 설정되며, 낮은 농도의 금 및 팔라듐이 90% 이상의 효율로 이용 가능합니다Galdieria sulphuraria짧은 시간에
이 연구 결과는 저렴한 비용으로 저농도의 바카라 필승법 팔라듐을 수집하고 재활용하는 기술 개발로 이어질 것으로 예상됩니다
이 연구 결과는 다음과 같습니다Bioresource Technology의 온라인 브레이킹 판에서 곧 출시 될 예정입니다
*이 연구는 Tsukuba 대학을 기반으로합니다JU XiaoHui(Ju Xiaofi), Igarashi Kensuke 박사, 쿠와하라 토모히코 (Kuwahara Tomohiko) 부교수, 국립 선진 산업 과학 기술 연구소물질 측정 표준 연구 부서9630_9674
*이것은 JST Strategic Creative Research Promotion Project의 개별 연구 (Sakigake)의 일환으로 수행되었으며 Tokuyama Science and Technology Promotion Foundation (Public Interest Incorporated Foundation)의 지원을 받았으며 Tanaka Kiki Metal Industries Co, Ltd
현재, 활성탄 및 이온 교환 수지는 귀금속 및 저급 광석을 함유 한 폐기물로부터 귀금속을 회수하는 데 사용되는 반면, 보병 회수 또는 소각 처리 또는 저급 조정 시안 용액을 사용하여 보석 금속을 회수 한 활성탄 및 이온 교환 수지의 귀금속은 회수 될 수 있습니다 예를 들어, 저급 금 광석에서 금을 회수 할 때, 대형 식물은 시안 용액과 활성탄을 사용하여 금 광석에서 금을 용출하고 활성탄에 흡착 및 회수를 수집합니다 활성탄은 금속 선택성이 낮기 때문에, 활성탄은 산성 세척되어 철 및 구리와 같은 다른 금속을 제거한 다음, 청록색을 함유하는 용액으로 2 ~ 3 일에 걸쳐 활성탄으로부터 금을 용리시킨다 각 공정에서 생성 된 폐기물 액체에 포함 된 몇 개의 PPM 미만의 금은 회수되지 않았다
일반적으로, 미생물에 의한 금속 회복은 환경 친화적 기술로 알려져 있으며, 이는 화학 물질이나 이온 교환 수지를 사용하는 방법보다 저렴합니다 귀금속의 회복에서, 귀금속의 회복에서도, 용액의 음전 전하를 갖는 귀금속 이온 복합체와 긍정적 인 전하의 긍정적 인 전하의 아미노 그룹 사이에 발생하는 정전기 작용에 의해 미생물 표면에 귀금속을 흡착하고 수집하는 방법 (Biosoaption)가 제안되었습니다
그러나, 대부분의 미생물의 표면에서, 흡착 효율은 강한 산성 조건 하에서 현저하게 감소되며, 세포가 세포에 흡착 된 귀금속이 흡착되어 세포가 소각 될 때, 순도는 소각 후에도 세포와 다른 물질이 남아 있기 때문에 감소하며, 종종 세포에서 복잡한 양식에 사용되기 때문에 순도는 감소하며, 이는 종종 양립자가되며, 이는 종종 고리가있다 Thiourea, 다운 스트림 산업 공정에서 사용하기가 어렵습니다
이 연구에서 우리는 상기 미생물을 사용하여 귀금속의 회복에 문제를 고려합니다Galdieria sulphuraria를 사용하여 실제 금속 폐기물에 포함 된 귀금속을 회수하는 것이 었습니다
GaldieriaSulphuraria일본어 이름 Ideyukogome을 가진 단일 세포 조류의 구성원으로, 일본의 Kusatsu 및 Noboribetsu와 같은 황산 온천에도 살고 있습니다GaldieriaSulphuraria온천의 암석 표면에서 발견되며, 세포벽이 강한 것으로 알려져 있으며 건조와 같은 환경 스트레스에 내성이 있습니다
첫 번째,Galdieria sulphuraria의 세포 표면에서 바카라 필승법 팔라듐의 회복 속도를 조사했을 때, 금 및 팔라듐은 04 m 염산 용액 (pH 05)에서 고효율을 갖는 세포에서 회수되었으며, 이는 많은 마이크로 조직의 세포 표면에서 금 이온의 흡수 효율을 감소시켰다 (도 1) 또한, 세포 표면 층은 05 ppm의 바카라 필승법 팔라듐을 회수 할 수 있었으며, 이는 활성탄 및 이온 교환 수지의 흡착을 90%이상의 농도 (5-30 ppm) 미만이다 이들 세포의 표면으로 바카라 필승법 팔라듐의 회복은 Tsukuba 대학의 세포 그룹의 원소 분석에 의해 확인되었으며, 국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (Institute of Advanced Industrial Science and Technology)의 각 세포의 원소 분석에 의해 확인되었다
다음으로, 실제 아쿠아 레지아 기반 금속 폐기물 액체의 산 농도를 06m로 조정하십시오Galdieria sulphuraria그리고 30 분 안에 바카라 필승법 팔라듐은 90%이상의 효율로 회수되었다 용액은 바카라 필승법 팔라듐의 거의 10 배 농도로 구리를 함유 하였지만, 바카라 필승법 팔라듐은 선택적으로 회수되었다 (도 2) 죽은 세포는 유사한 효율로 바카라 필승법 팔라듐을 선택적으로 회수 할 수있었습니다 또한, 15 분 안에 금속 폐기물로부터 90% 이상의 바카라 필승법 팔라듐을 수집 하였다Galdieria sulphuraria, 02 m NH4CL, 28% NH3용액이 첨가되고 혼합 될 때, 30 분 후, 세포에서 회수 된 바카라 필승법 팔라듐의 48% 바카라 필승법 77%의 팔라듐을 용액으로 용리 시켰으며, 구리와 같은 다른 금속은 용출되지 않았다 또한, 용리한 바카라 필승법 팔라듐은 금도바카라 필승법 같은 산업 공정에 사용되는 클로라이드 복합체이며, 나중에 정화하고 활용하기가 쉬운 것으로 생각된다
이 기사의 결과를 요약하려면
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강한 산성 조건 하에서Galdieria sulphuraria |
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산 농도가 06m로 조정 된 실제 아쿠아리 기반 금속 폐기물 액체에서도Galdieria sulphuraria를 사용함으로써, 바카라 필승법 팔라듐은 90%이상의 효율로 30 분 이내에 선택적으로 회수되었다 |
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세포의 용리한 바카라 필승법 팔라듐은 산업 공정에 사용되는 클로라이드 복합체이며 정화하고 사용하기 쉬운 것으로 생각되었다 |
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금속 폐기물에서 실험실 수준에서Galdieria sulphuraria1 시간 이내에 완료되었습니다 |
이 연구 결과는 단기간에 Aqua Regia와 같은 산 용액에 포함 된 금 및 팔라듐을 선택적으로 수집하고 재활용하는 저렴한 환경 친화적 인 방법을 실현하는 결과입니다
Galdieria sulphuraria에서 바카라 필승법 팔라듐의 회복 주로 세포 표면의 생체 흡수에 기초하지만, 이전에보고 된 미생물 생체 흡착보다 강한 산성 조건에서도 더 높은 효율로 금 및 팔라듐을 흡착하고 회복 할 수 있습니다 또한, 전류 활성탄 및 이온 교환 수지보다 낮은 농도 및 더 높은 효율로 회수 할 수 있기 때문에,Galdieria sulphuraria저가 농도의 귀금속 회수 공정에서 저렴하고 환경 친화적 인 흡착제로 유용한 것으로 여겨집니다