微生物機能により合成されたマンガン酸化物に対するレアアース元素の選択吸着

微生物作用合成的锰氧化物选择性吸附稀土元素

• 批准号: 21656230
• 负责人: 平島 剛
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656230/
• 关键词: マンガン酸化物; 吸着; 重金属イオン; レアアース; バイオミネラリゼーション

申請者らが単離したマンガン酸化真菌Paraconiothyrium sp.WL-2 strainにより合成されたマンガン生体鉱物それ自身は、低結晶性層状バーネサイトに近い。自然界ではこの生物酸化の過程で、種々の重金属やレアアースを取り込み、バーネサイトに対する単純な吸着ではなく、共沈や共吸着に近い現象が起きている。それにより、単純な吸着以上の重金属取り込み量が得られており、微生物が合成した低結晶性層状バーネサイト中の空隙のサイト数が多く、Mn(III)含有率が低いほど、重金属やレアアースの取り込み量が大きくなることをEXAFS解析より明らかにした。また微生物機能に由来した低結晶性層状バーネサイトを焼成したものからLiイオンシーブを合成することができ、同一合成条件では、微生物機能に由来した低結晶性層状バーネサイトは、化学的に合成されたその他種々のマンガン酸化鉱物と比較しても、効率の高いリチウムイオンシーブを合成する出発物質であることがわかった。これらについては地球化学分野では世界最大規模の国際学会Goldschmidt 2011 (Prague,Czech Republic)にて成果発表を予定している。自然界におけるマンガン堆積環境には原生動物が多数みられ、マンガンを酸化する真菌や細菌との捕食関係が推定される。微生物機能により合成された比較的低結晶性のマンガン酸化物であっても、その結晶性の高い部分にレアアースなどの稀元素は比較的高い含有量を示した。これは、酸化の過程で規則的に取り込む機構が起きていることを示唆している。これらについては、the 25^th International Applied Geochemistry Symposium (Rovaniemi,Finland)にて成果発表を予定している。

Applicant: Acidifying fungus Paraconiothytrium sp. WL-2 strain. Synthetic organism. Self-contained, low-crystalline layered organism. In nature, the process of biological acidification, species of heavy metals and their adsorption, coprecipitation and co-adsorption are the main phenomena. The content of heavy metals above pure adsorption is higher than that of pure adsorption, the number of voids in the low crystalline layered structure of microorganisms is higher, the Mn(III) content is lower than that of pure adsorption, and the content of heavy metals is higher than that of pure adsorption. The microbial function is derived from the low crystalline lamellar growth medium and synthesized under the same synthesis conditions. The microbial function is derived from the low crystalline lamellar growth medium and synthesized from other species of acidified substances. The high crystalline growth medium and synthesized substances are compared. Goldschmidt 2011 (Prague,Czech Republic), the world's largest international association for geochemistry, presented its findings. The predation relationship between protozoa and bacteria in nature is presumed. The relatively low-crystallinity manganic acid compounds synthesized for microbial functions are also found, and the relatively high content of rare elements in the high-crystallinity portion is also shown. The mechanism of acidification is regulated. The results of the 25th International Applied Geochemistry Symposium (Rovaniemi,Finland) are scheduled for publication.

项目成果

Elemental and Mineralogical Characterization of Iron-Manganese Nodules in Several Zonal Soils of China

中国几个地带性土壤铁锰结核的元素和矿物学特征

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proc.4th International Symposium of Global COE
• 作者: Qianqian YU;Fan LIU;Keiko SASAKI
• 通讯作者: Keiko SASAKI

Selective Sorption of Ce^<3+> over La^<3+> ion on Biogenic Manganese Oxides

生物锰氧化物上 Ce^<3> 相对于 La^<3> 离子的选择性吸附

• 发表时间: 2009
• 期刊: Advanced Materials Research 71-73
• 作者: Keiko SASAKI;Takuya KASEYAMA;Tsuyoshi HIRAJIMA
• 通讯作者: Tsuyoshi HIRAJIMA

Effect of Crystallographic Factors of Mn Oxides on Sorption of Co^<2+> Ions

Mn氧化物晶体学因素对Co^<2>离子吸附的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proc.4th International Symposium of Global COE
• 作者: Takuya KASEYAMA;Keiko SASAKI;Tsuyoshi HIRAJIMA
• 通讯作者: Tsuyoshi HIRAJIMA

島根県三辺温泉におけるマンガン堆積物へのマンガン酸化バクテリア・真菌の寄与

岛根县御部温泉锰氧化细菌和真菌对锰矿床的贡献

• 发表时间: 2010
• 作者: Yoshitaka Uejima;Atsushi Sakamoto;Keiko SASAKI;Tsuyoshi HIRAJIMA、Junichiro Ishibashi
• 通讯作者: Tsuyoshi HIRAJIMA、Junichiro Ishibashi

Sorption Characterization of Co2+ Ions on Biogenic Birnessite : Comparison with Synthetic Analogues

生物水钠锰矿上 Co2 离子的吸附特性：与合成类似物的比较

• 发表时间: 2010
• 作者: Keiko SASAKI;Qianqian YU;Takuya KASAYAMA
• 通讯作者: Takuya KASAYAMA