JPH0724207A - 金属吸蔵法 - Google Patents
金属吸蔵法Info
- Publication number
- JPH0724207A JPH0724207A JP5175281A JP17528193A JPH0724207A JP H0724207 A JPH0724207 A JP H0724207A JP 5175281 A JP5175281 A JP 5175281A JP 17528193 A JP17528193 A JP 17528193A JP H0724207 A JPH0724207 A JP H0724207A
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- Japan
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- metal
- ions
- eggshell
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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】
【構成】 金属吸着剤として生物膜を用いた金属吸蔵法
であって、生物膜として卵殻膜タンパクを使用する。 【効果】 金属の選択的な吸収・分離が可能となる。ま
たさらに、希薄溶液よりこれらの有価金属を取出すこと
が可能となる。
であって、生物膜として卵殻膜タンパクを使用する。 【効果】 金属の選択的な吸収・分離が可能となる。ま
たさらに、希薄溶液よりこれらの有価金属を取出すこと
が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属吸蔵法に関する
ものである。さらに詳しくは、この発明は、選鉱・精
錬、貴金属や放射性元素の採取または回収による資源の
有効利用、もしくは微量重金属の検出等において特に有
用な卵殻膜タンパクによる金属吸蔵法に関するものであ
る。
ものである。さらに詳しくは、この発明は、選鉱・精
錬、貴金属や放射性元素の採取または回収による資源の
有効利用、もしくは微量重金属の検出等において特に有
用な卵殻膜タンパクによる金属吸蔵法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術とその課題】近年のバイオテクノロジーの
発達にともない、生物膜を金属吸着剤として利用する技
術が進展してきており、なかでもクロレラや海産褐藻物
や菌体等の生物膜を用いる金属の吸蔵法が実用化されて
もいる。しかしながら、この従来の生物膜の場合には、
金属吸蔵作用において必ずしも満足できるものでなく、
また生物膜としての機能の寿命継続性、生物膜の作製の
点等において実用的には充分なものではなかった。
発達にともない、生物膜を金属吸着剤として利用する技
術が進展してきており、なかでもクロレラや海産褐藻物
や菌体等の生物膜を用いる金属の吸蔵法が実用化されて
もいる。しかしながら、この従来の生物膜の場合には、
金属吸蔵作用において必ずしも満足できるものでなく、
また生物膜としての機能の寿命継続性、生物膜の作製の
点等において実用的には充分なものではなかった。
【０００３】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、これまでの生物膜とは異なる、高機
能性を有し、その特性の寿命や膜形成並びに実使用の点
等において有用な、新しい生物膜を用いる金属吸蔵法を
提供することを目的としている。
れたものであって、これまでの生物膜とは異なる、高機
能性を有し、その特性の寿命や膜形成並びに実使用の点
等において有用な、新しい生物膜を用いる金属吸蔵法を
提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、金属または金属化合物イオンの
吸着剤として生物膜を用いる金属吸蔵法において、卵殻
膜タンパクを生物膜とすることを特徴とする卵殻膜タン
パク金属吸蔵法を提供する。
を解決するものとして、金属または金属化合物イオンの
吸着剤として生物膜を用いる金属吸蔵法において、卵殻
膜タンパクを生物膜とすることを特徴とする卵殻膜タン
パク金属吸蔵法を提供する。
【０００５】
【作用】この発明で使用する卵殻膜タンパクは、卵殻形
成の基盤となる高分子化した不溶性タンパク質であっ
て、生体膜の一種であり、動物の骨や靱帯、腱、皮膚を
構成しているコラーゲンやエラスチン等のタンパク質と
同様に分子間には架橋構造が存在する。このため、卵殻
膜タンパクは物理的および化学的に非常に安定であり、
また網目上の繊維で構成されているため、極めて大きな
表面積を有している。
成の基盤となる高分子化した不溶性タンパク質であっ
て、生体膜の一種であり、動物の骨や靱帯、腱、皮膚を
構成しているコラーゲンやエラスチン等のタンパク質と
同様に分子間には架橋構造が存在する。このため、卵殻
膜タンパクは物理的および化学的に非常に安定であり、
また網目上の繊維で構成されているため、極めて大きな
表面積を有している。
【０００６】また、卵殻膜タンパクは、一般的に、カル
シウムイオンと結合することによる卵殻の形成への関与
や、外部から侵入してくる微生物や有害重金属等の汚染
源の卵内部への侵入阻止、あるいは微生物の繁殖の抑制
による卵内部の保護等の機能を有しており、これらのこ
とから、鶏卵等の卵殻膜タンパクが金属吸蔵能力を持つ
ことが示唆される。
シウムイオンと結合することによる卵殻の形成への関与
や、外部から侵入してくる微生物や有害重金属等の汚染
源の卵内部への侵入阻止、あるいは微生物の繁殖の抑制
による卵内部の保護等の機能を有しており、これらのこ
とから、鶏卵等の卵殻膜タンパクが金属吸蔵能力を持つ
ことが示唆される。
【０００７】また鶏卵は、食品工業において大量に使用
され、その際に生じる卵殻や卵殻膜は、大量に投棄され
ているのが現状であり、その処理方法とともにその有効
な利用法が待望されていた。この発明は、以上の通りの
観点から、卵殻膜タンパクによって金属イオンまたは金
属化合物イオンを吸蔵する新しい金属吸蔵法を提供する
ものである。
され、その際に生じる卵殻や卵殻膜は、大量に投棄され
ているのが現状であり、その処理方法とともにその有効
な利用法が待望されていた。この発明は、以上の通りの
観点から、卵殻膜タンパクによって金属イオンまたは金
属化合物イオンを吸蔵する新しい金属吸蔵法を提供する
ものである。
【０００８】卵殻膜を構成するタンパク質中には他のタ
ンパク質にも存在するぺプチド骨格中のＮＨやＣ＝Ｏ、
側鎖中のＮＨ3 、ＣＯＯＨ、ＯＨ、ＳＨ基等の他に、酵
素によって生成される還元作用をもつＣＨＯ基が存在
し、これらの相互作用によって各種金属イオンもしくは
金属化合物イオンが吸蔵されることになる。この発明に
使用する卵殻膜については、すでに知られているその取
得方法等によって適宜に入手することができ、その使用
方法についても特に制限はない。
ンパク質にも存在するぺプチド骨格中のＮＨやＣ＝Ｏ、
側鎖中のＮＨ3 、ＣＯＯＨ、ＯＨ、ＳＨ基等の他に、酵
素によって生成される還元作用をもつＣＨＯ基が存在
し、これらの相互作用によって各種金属イオンもしくは
金属化合物イオンが吸蔵されることになる。この発明に
使用する卵殻膜については、すでに知られているその取
得方法等によって適宜に入手することができ、その使用
方法についても特に制限はない。
【０００９】金属または金属化合物の含有液相、サスペ
ンション等に卵殻膜を浸漬して、次いでこれを取出しす
るだけでもよいし、あるいは卵殻膜を固体支持体、網状
支持体等に支持し、浸漬するようにしてもよい。バッチ
方式、連続方式のいずれによって吸蔵処理してもよい。
この場合、後述の実施例からも明らかなように、被吸蔵
物の種類によってｐＨ依存性が異なるとの特性を利用
し、所望の金属または金属化合物を選択的に吸蔵させる
ことができる。
ンション等に卵殻膜を浸漬して、次いでこれを取出しす
るだけでもよいし、あるいは卵殻膜を固体支持体、網状
支持体等に支持し、浸漬するようにしてもよい。バッチ
方式、連続方式のいずれによって吸蔵処理してもよい。
この場合、後述の実施例からも明らかなように、被吸蔵
物の種類によってｐＨ依存性が異なるとの特性を利用
し、所望の金属または金属化合物を選択的に吸蔵させる
ことができる。
【００１０】温度、使用量等の条件も適宜に選択するこ
とができる。以下実施例を示し、この発明について詳し
く説明する。
とができる。以下実施例を示し、この発明について詳し
く説明する。
【００１１】
【実施例】鶏卵卵殻膜をカルシウムイオン、各種金属イ
オン、金属酸化イオン、錯イオン水溶液に浸漬して、こ
れらの金属についての吸蔵能を評価した。鶏卵卵殻膜の
作成にあたっては、卵殻を５％ＨＣｌ溶液に浸漬し、カ
ルシウムイオン等の卵殻構成金属イオンを溶出すること
によって、卵殻膜を得た。
オン、金属酸化イオン、錯イオン水溶液に浸漬して、こ
れらの金属についての吸蔵能を評価した。鶏卵卵殻膜の
作成にあたっては、卵殻を５％ＨＣｌ溶液に浸漬し、カ
ルシウムイオン等の卵殻構成金属イオンを溶出すること
によって、卵殻膜を得た。
【００１２】次に、卵殻膜に付着している卵白タンパク
質を除去するためにアルカリ溶液（０．５Ｎ ＮａＯ
Ｈ）で洗浄し、蒸留水で洗浄した後、Ｐ2 Ｏ5 を入れた
デシケーター中で乾燥し、得られた卵殻膜タンパクを金
属吸蔵膜試料とした。精秤したこの膜試料をｐＨを調整
した金属塩の水溶液（０．０５〜１．０％）に２５℃で
浸漬し、所要時間、振とう保持し、卵殻膜中に吸蔵され
た金属イオンを定量した。
質を除去するためにアルカリ溶液（０．５Ｎ ＮａＯ
Ｈ）で洗浄し、蒸留水で洗浄した後、Ｐ2 Ｏ5 を入れた
デシケーター中で乾燥し、得られた卵殻膜タンパクを金
属吸蔵膜試料とした。精秤したこの膜試料をｐＨを調整
した金属塩の水溶液（０．０５〜１．０％）に２５℃で
浸漬し、所要時間、振とう保持し、卵殻膜中に吸蔵され
た金属イオンを定量した。
【００１３】測定を行ったｐＨの上限は、それぞれの金
属水酸化物が沈澱しない範囲にとどめた。各種金属イオ
ンについて、卵殻膜１ｇ当たりの吸蔵量を算出し、収蔵
量に及ぼすｐＨの影響を評価した。なお、試料として用
いた卵殻膜は、図１のＳＥＭ像図に示すように、直径１
〜２μｍの繊維状タンパク質の集合体であった。
属水酸化物が沈澱しない範囲にとどめた。各種金属イオ
ンについて、卵殻膜１ｇ当たりの吸蔵量を算出し、収蔵
量に及ぼすｐＨの影響を評価した。なお、試料として用
いた卵殻膜は、図１のＳＥＭ像図に示すように、直径１
〜２μｍの繊維状タンパク質の集合体であった。
【００１４】また、図２は、Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅ（II），
Ｎｉの各ｐＨにおける吸蔵量を示したものである。図中
のＷ（ｍｇ／ｇ ＥＳＭ）は、卵殻膜１ｇ当りの金属イ
オンの吸蔵量を示している。同様に図３は、Ｃｕ，Ｃ
ｏ，Ｚｎ，Ｆｅ(III) のイオンの吸蔵量を示している。
Ｎｉの各ｐＨにおける吸蔵量を示したものである。図中
のＷ（ｍｇ／ｇ ＥＳＭ）は、卵殻膜１ｇ当りの金属イ
オンの吸蔵量を示している。同様に図３は、Ｃｕ，Ｃ
ｏ，Ｚｎ，Ｆｅ(III) のイオンの吸蔵量を示している。
【００１５】いずれのイオンもｐＨの上昇に伴い収蔵量
が増加している。Ｆｅ（II）は、Ｆｅ(III) と同様に吸
蔵量の増大は急速であって、他の金属イオンとは異った
様相を示している。図２の場合、最大吸蔵量は、Ｍｇで
約０．４、Ｃａは２．５、Ｆｅ（II）やＮｉで５ｍｇ／
ｇＥＳＭ弱であった。
が増加している。Ｆｅ（II）は、Ｆｅ(III) と同様に吸
蔵量の増大は急速であって、他の金属イオンとは異った
様相を示している。図２の場合、最大吸蔵量は、Ｍｇで
約０．４、Ｃａは２．５、Ｆｅ（II）やＮｉで５ｍｇ／
ｇＥＳＭ弱であった。
【００１６】図３の場合にも図２と同様に各イオンはｐ
Ｈ１ではほとんど収蔵されなかったが、ｐＨの上昇とと
もに吸蔵量が増加し、最大吸蔵量は約２０〜２５ｍｇ／
ｇＥＳＭであった。同様に、Ｃｒ(III) ，Ｃｄ、および
Ａｇのイオンについて示したものが図４〜図６である。
Ｈ１ではほとんど収蔵されなかったが、ｐＨの上昇とと
もに吸蔵量が増加し、最大吸蔵量は約２０〜２５ｍｇ／
ｇＥＳＭであった。同様に、Ｃｒ(III) ，Ｃｄ、および
Ａｇのイオンについて示したものが図４〜図６である。
【００１７】また、ランタノイド（図７〜図１３）の吸
蔵も、ほぼ同様の傾向を示した。図１４は、ＮａＡｕＣ
ｌ4 ，ＰｄＣｌ2 ，Ｋ2 ＰｔＣｌ4 の水溶液に卵殻膜を
浸漬した時のＡｕ，Ｐｄ，Ｐｔの吸蔵量を示したもので
ある。Ｐｔ，Ｐｄについては浸漬後の膜の重量像で、Ａ
ｕは濃塩酸溶液とした後、比色法でそれぞれ定量した値
である。Ａｕ，Ｐｔのクロロ錯イオン溶液やＰｄＣｌ 2
溶液に浸漬した卵殻膜では、他の金属イオン溶液中とは
異なり、吸蔵量が長時間にわたって徐々に増加した。い
ずれの元素も他の金属イオンと比較して高い吸蔵量を示
している。
蔵も、ほぼ同様の傾向を示した。図１４は、ＮａＡｕＣ
ｌ4 ，ＰｄＣｌ2 ，Ｋ2 ＰｔＣｌ4 の水溶液に卵殻膜を
浸漬した時のＡｕ，Ｐｄ，Ｐｔの吸蔵量を示したもので
ある。Ｐｔ，Ｐｄについては浸漬後の膜の重量像で、Ａ
ｕは濃塩酸溶液とした後、比色法でそれぞれ定量した値
である。Ａｕ，Ｐｔのクロロ錯イオン溶液やＰｄＣｌ 2
溶液に浸漬した卵殻膜では、他の金属イオン溶液中とは
異なり、吸蔵量が長時間にわたって徐々に増加した。い
ずれの元素も他の金属イオンと比較して高い吸蔵量を示
している。
【００１８】さらにまた図１５はＵＯ2 2+ （酸化ウラニ
ウムイオン）の吸蔵特性をｐＨとの関係で例示したもの
である。この図１５により、放射性物質の吸蔵分離もこ
の発明によって可能であることがわかる。以上の通りこ
の発明によって、Ｆｅが他のイオンよりも低いｐＨから
収蔵されることや、たとえば図３から明らかなように、
ＣｕとＺｎのｐＨ依存性が異なること、またさらに、Ａ
ｕ，Ｐｄ，Ｐｔのイオンが大量に収蔵されることから、
この発明によって低濃度溶液からの金属の分離や環境汚
染の除去に活用することが可能となる。
ウムイオン）の吸蔵特性をｐＨとの関係で例示したもの
である。この図１５により、放射性物質の吸蔵分離もこ
の発明によって可能であることがわかる。以上の通りこ
の発明によって、Ｆｅが他のイオンよりも低いｐＨから
収蔵されることや、たとえば図３から明らかなように、
ＣｕとＺｎのｐＨ依存性が異なること、またさらに、Ａ
ｕ，Ｐｄ，Ｐｔのイオンが大量に収蔵されることから、
この発明によって低濃度溶液からの金属の分離や環境汚
染の除去に活用することが可能となる。
【００１９】また、鶏卵等の卵殻等によって金属イオン
の吸蔵を行うことによって、卵殻膜の様々な機能の解明
や選鉱・精錬、貴金属や放射性元素の採取または回収に
よる資源の有効利用および環境保護技術への応用等への
可能性がある。
の吸蔵を行うことによって、卵殻膜の様々な機能の解明
や選鉱・精錬、貴金属や放射性元素の採取または回収に
よる資源の有効利用および環境保護技術への応用等への
可能性がある。
【００２０】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、金属イオンの吸蔵量のｐＨ依存性が金属ごとに異
なることを利用し、ｐＨを調整することによって金属の
選択的な吸収・分離が可能となる。またさらに、Ａｕ，
Ｐｄ，Ｐｔ，Ｕ等のイオンを大量に収蔵することができ
るため、希薄溶液よりこれらの有価金属を取出すことが
可能となる。
って、金属イオンの吸蔵量のｐＨ依存性が金属ごとに異
なることを利用し、ｐＨを調整することによって金属の
選択的な吸収・分離が可能となる。またさらに、Ａｕ，
Ｐｄ，Ｐｔ，Ｕ等のイオンを大量に収蔵することができ
るため、希薄溶液よりこれらの有価金属を取出すことが
可能となる。
【図１】（ａ）（ｂ）は、卵殻膜のＳＥＭ像図である。
【図２】Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅ(III) ，ＮｉのｐＨと吸蔵量
の関係を表す関係図である。
の関係を表す関係図である。
【図３】Ｃｕ，Ｃｏ，Ｆｅ(III) ，ＺｎのｐＨと吸蔵量
の関係を表す関係図である。
の関係を表す関係図である。
【図４】Ｃｒ(III) のｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図
である。
である。
【図５】ＣｄのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図６】ＡｇのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図７】ＬａのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図８】ＣｅのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図９】ＰｒのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図１０】ＮｄのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図１１】ＳｍのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図１２】ＥｕのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図１３】ＧｄのｐＨと吸蔵量の関係を表す関係図であ
る。
る。
【図１４】Ａｕ，Ｐｄ，ＰｔのｐＨと吸蔵量の関係を表
す関係図である。
す関係図である。
【図１５】ＵＯ2 2+ のｐＨと吸蔵量との関係を表す関係
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属または金属化合物イオンの吸着剤と
して生物膜を用いる金属吸蔵法において、卵殻膜タンパ
クを生物膜とすることを特徴とする金属吸蔵法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175281A JPH0724207A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 金属吸蔵法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175281A JPH0724207A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 金属吸蔵法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724207A true JPH0724207A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15993389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5175281A Pending JPH0724207A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 金属吸蔵法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724207A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008127604A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Kyushu Univ | 貴金属元素の回収方法 |
| CN102380355A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-03-21 | 西南大学 | 一种用于铬(vi)解毒的吸附剂及其制备方法 |
| CN103191701A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-10 | 北京工业大学 | 一种基于废弃蛋膜生物材料金吸附剂的制备方法 |
| CN106925205A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-07 | 东华理工大学 | 一种铀的皮蛋壳吸附剂及其制备方法和应用 |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP5175281A patent/JPH0724207A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008127604A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Kyushu Univ | 貴金属元素の回収方法 |
| CN102380355A (zh) * | 2011-09-20 | 2012-03-21 | 西南大学 | 一种用于铬(vi)解毒的吸附剂及其制备方法 |
| CN103191701A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-10 | 北京工业大学 | 一种基于废弃蛋膜生物材料金吸附剂的制备方法 |
| CN106925205A (zh) * | 2017-03-14 | 2017-07-07 | 东华理工大学 | 一种铀的皮蛋壳吸附剂及其制备方法和应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20031031 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20031210 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040426 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |