JP2002129249A - 微生物を利用するリチウム同位体［リチウム６，リチウム７］の分離法 - Google Patents
微生物を利用するリチウム同位体［リチウム６，リチウム７］の分離法Info
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- JP2002129249A JP2002129249A JP2000328824A JP2000328824A JP2002129249A JP 2002129249 A JP2002129249 A JP 2002129249A JP 2000328824 A JP2000328824 A JP 2000328824A JP 2000328824 A JP2000328824 A JP 2000328824A JP 2002129249 A JP2002129249 A JP 2002129249A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 リチウム同位体（リチウム６およびリチウム
７）を、微生物を使って効率的に分離する方法の提供。 【解決手段】細菌、放線菌などの微生物菌体を使ってリ
チウムを菌体に濃縮させ、塩酸溶液で逆抽出し、リチウ
ム６、リチウム７を段階的に溶出させる。
７）を、微生物を使って効率的に分離する方法の提供。 【解決手段】細菌、放線菌などの微生物菌体を使ってリ
チウムを菌体に濃縮させ、塩酸溶液で逆抽出し、リチウ
ム６、リチウム７を段階的に溶出させる。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、核融合の燃料の一
つである三重水素をリチウム６から生産するとき、自然
界に存在するリチウム同位体（リチウム６及びリチウム
７）からリチウム６を、微生物を使って効率よく分離す
る方法に関する。
つである三重水素をリチウム６から生産するとき、自然
界に存在するリチウム同位体（リチウム６及びリチウム
７）からリチウム６を、微生物を使って効率よく分離す
る方法に関する。
【従来の技術】リチウム同位体の分離法としては、イオ
ン交換樹脂法、キレート樹脂法、レーザー法、熱拡散
法、電気泳動法、蒸留法などの物理的、化学的手法が試
みられている。
ン交換樹脂法、キレート樹脂法、レーザー法、熱拡散
法、電気泳動法、蒸留法などの物理的、化学的手法が試
みられている。
【発明が解決しようとする課題】エネルギー資源の安定
確保は、われわれ人類にとって早急に解決しなければな
らない重要な課題である。次世代のエネルギー生産は、
核融合が主役になるのではないかと予想されている。そ
の核融合の燃料は重水素と三重水素であるが、重水素は
海水1ｍ3当りに33ｇ程度存在しているので海水から採取
することができる。しかし、三重水素は核融合の燃料と
して使用するほどの量は自然界には存在しないので、リ
チウム6から次式のように生産しなければならない。6 Li ＋ n（中性子） → T（三重水素） ＋ He 自然界に存在するリチウムの同位体の存在比は、リチウ
ム７が92.58%、リチウム６が7.42%である。リチウム６
とリチウム７の同位体を相互に分離する方法について
は、従来、レーザー法、イオン交換法、キレート法など
の物理的手法や化学的手法が多くの研究者によっていろ
いろ試みられている。しかし、微生物などの生物を利用
する分離法については、現在まで全く報告されていな
い。
確保は、われわれ人類にとって早急に解決しなければな
らない重要な課題である。次世代のエネルギー生産は、
核融合が主役になるのではないかと予想されている。そ
の核融合の燃料は重水素と三重水素であるが、重水素は
海水1ｍ3当りに33ｇ程度存在しているので海水から採取
することができる。しかし、三重水素は核融合の燃料と
して使用するほどの量は自然界には存在しないので、リ
チウム6から次式のように生産しなければならない。6 Li ＋ n（中性子） → T（三重水素） ＋ He 自然界に存在するリチウムの同位体の存在比は、リチウ
ム７が92.58%、リチウム６が7.42%である。リチウム６
とリチウム７の同位体を相互に分離する方法について
は、従来、レーザー法、イオン交換法、キレート法など
の物理的手法や化学的手法が多くの研究者によっていろ
いろ試みられている。しかし、微生物などの生物を利用
する分離法については、現在まで全く報告されていな
い。
【課題を解決するための手段】申請者は、ここ20数年
来、ウラン、プルトニウム、金、などの有用金属の生体
濃縮について総合的解析を行ってきたが、その研究過程
で、細菌や放線菌などの微生物がアクチノイドなどの金
属元素に対して強い親和性を示すことを見出した。申請
者は、現在、微生物が持っている金属に対する生体濃縮
能、酸化能、還元能などの優れた生体機能を利用する金
属の分離回収法、すなわち、金属のバイオプロセッシン
グ法の開発を目指して、種々の角度から総合的解析を試
みている。この一連の研究過程で、申請者は、微生物は
その生体反応を通して同位体を分離できるのではないか
と考えた。その手始めとして、微生物がリチウム同位体
（リチウム6とリチウム7）を分離できるか、その可能性
について調べてみた。その結果、第1表に示したよう
に、微生物によるリチウム6、リチウム7の分離係数は、
従来法の物理的手法、化学的手法での値よりも50倍程高
く、微生物を利用してリチウム6とリチウム7の同位体分
離が可能であることがわかった。微生物を利用してリチ
ウム同位体を分離濃縮しようとする本法は、申請者の研
究が世界で初めての試みであり、今後、リチウム同位体
の生物学的分離法を世界に先がけて開発構築したいと考
えている。
来、ウラン、プルトニウム、金、などの有用金属の生体
濃縮について総合的解析を行ってきたが、その研究過程
で、細菌や放線菌などの微生物がアクチノイドなどの金
属元素に対して強い親和性を示すことを見出した。申請
者は、現在、微生物が持っている金属に対する生体濃縮
能、酸化能、還元能などの優れた生体機能を利用する金
属の分離回収法、すなわち、金属のバイオプロセッシン
グ法の開発を目指して、種々の角度から総合的解析を試
みている。この一連の研究過程で、申請者は、微生物は
その生体反応を通して同位体を分離できるのではないか
と考えた。その手始めとして、微生物がリチウム同位体
（リチウム6とリチウム7）を分離できるか、その可能性
について調べてみた。その結果、第1表に示したよう
に、微生物によるリチウム6、リチウム7の分離係数は、
従来法の物理的手法、化学的手法での値よりも50倍程高
く、微生物を利用してリチウム6とリチウム7の同位体分
離が可能であることがわかった。微生物を利用してリチ
ウム同位体を分離濃縮しようとする本法は、申請者の研
究が世界で初めての試みであり、今後、リチウム同位体
の生物学的分離法を世界に先がけて開発構築したいと考
えている。
【実施例】細菌の一種Nocardia erythropolisを、乾燥
肉エキス 3 g/l、ペプトン 5 g/l、NaCl 5 g/l （pH
6.5） の培地300 mlを使って、30 ℃、120 rpmの条件
で振盪培養した。得られた生菌体7 g（新鮮重量）を、2
0 ppmのリチウムを含む溶液 100 ml に入れ、30 ℃ で1
5 時間ゆるやかに振盪し、リチウムを菌体に濃縮させ
た。上記の方法により菌体中に取り込まれたリチウム
を、0.2 mM〜 8 mMの塩酸溶液を用いて、バッチ法によ
りリチウム6、リチウム7を段階的に溶出させた。リチウ
ム同位体（リチウム6、リチウム7）の定量は、高周波プ
ラズマ質量分析装置 （島津ICPM−8500） を用いて行
い、その同位体比は国際同位体標準物質IRMM−016を基
準として算出した。上記の実験により得られた、該菌の
リチウム同位体（リチウム6、リチウム7） の分離能
は、塩酸濃度4 mM で溶離したとき、リチウム同位体比
［6Li］/［7Li］は0.0896を示し、第 1 表に示したよう
にリチウム6、リチウム7 の分離係数は1.1414 となるこ
とが明らかとなった。 該菌による上記のリチウム6、リ
チウム7の分離係数は、従来法の値（第１表の参考値）
よりも50倍ほど高く、本法の微生物を利用したリチウム
同位体 （リチウム6、リチウム7）の分離が可能である
ことが確認された。
肉エキス 3 g/l、ペプトン 5 g/l、NaCl 5 g/l （pH
6.5） の培地300 mlを使って、30 ℃、120 rpmの条件
で振盪培養した。得られた生菌体7 g（新鮮重量）を、2
0 ppmのリチウムを含む溶液 100 ml に入れ、30 ℃ で1
5 時間ゆるやかに振盪し、リチウムを菌体に濃縮させ
た。上記の方法により菌体中に取り込まれたリチウム
を、0.2 mM〜 8 mMの塩酸溶液を用いて、バッチ法によ
りリチウム6、リチウム7を段階的に溶出させた。リチウ
ム同位体（リチウム6、リチウム7）の定量は、高周波プ
ラズマ質量分析装置 （島津ICPM−8500） を用いて行
い、その同位体比は国際同位体標準物質IRMM−016を基
準として算出した。上記の実験により得られた、該菌の
リチウム同位体（リチウム6、リチウム7） の分離能
は、塩酸濃度4 mM で溶離したとき、リチウム同位体比
［6Li］/［7Li］は0.0896を示し、第 1 表に示したよう
にリチウム6、リチウム7 の分離係数は1.1414 となるこ
とが明らかとなった。 該菌による上記のリチウム6、リ
チウム7の分離係数は、従来法の値（第１表の参考値）
よりも50倍ほど高く、本法の微生物を利用したリチウム
同位体 （リチウム6、リチウム7）の分離が可能である
ことが確認された。
【発明の効果】本発明は、上述のように、微生物を利用
してリチウム同位体を分離しようとする新しい試みであ
り、従来法の物理的又は化学的手法に比べ、リチウム同
位体の分離係数は50倍以上高く、極めて効率的にリチウ
ム同位体を分離することができる。
してリチウム同位体を分離しようとする新しい試みであ
り、従来法の物理的又は化学的手法に比べ、リチウム同
位体の分離係数は50倍以上高く、極めて効率的にリチウ
ム同位体を分離することができる。
【表１】
Claims (1)
- 【請求項１】細菌、放線菌などの微生物菌体を使ってリ
チウム同位体（リチウム６及びリチウム７）を分離する
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328824A JP2002129249A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 微生物を利用するリチウム同位体［リチウム６，リチウム７］の分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328824A JP2002129249A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 微生物を利用するリチウム同位体［リチウム６，リチウム７］の分離法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002129249A true JP2002129249A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18805617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000328824A Pending JP2002129249A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 微生物を利用するリチウム同位体［リチウム６，リチウム７］の分離法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002129249A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102041380A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-05-04 | 山东瑞福锂业有限公司 | 一种低温法从矿石中提锂生产工艺 |
| CN112899485A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-04 | 北京理工大学 | 一种通过微生物配合发酵釜与沉淀釜浸出金属离子的方法 |
-
2000
- 2000-10-27 JP JP2000328824A patent/JP2002129249A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102041380A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-05-04 | 山东瑞福锂业有限公司 | 一种低温法从矿石中提锂生产工艺 |
| CN112899485A (zh) * | 2021-03-02 | 2021-06-04 | 北京理工大学 | 一种通过微生物配合发酵釜与沉淀釜浸出金属离子的方法 |
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