Bioflotation mit Siderophoren


Bioflotation mit Siderophoren

Schrader, S.; Kutschke, S.; Pollmann, K.; Rudolph, M.

Siderophoren stellen organische Verbindungen niedrigen Molekulargewichts dar, die eine hohe Affinität zur selektiven Komplexierung von Eisen(III)-Ionen aufweisen. Mikroorganismen, wie aerobe Bakterien oder Pilze, bilden diese Moleküle, um die geringe Bioverfügbarkeit des in der Natur vorkommenden Eisens zu kompensieren.
Mit Hilfe der biotechnologischen Herstellung von Siderophoren besteht die Möglichkeit, diese in unterschiedlichen Anwendungsgebieten zu nutzen. Neben dem medizinischen Einsatz zur Behandlung übermäßiger Eisenaufnahme und Schwermetallvergiftungen, liegt eine weitere Applikation in der (Rück)-Gewinnung des Rohstoffes Eisen, sowie anderer Metalle, die gleichermaßen durch Siderophoren gebunden werden können. Ein weiteres potenzielles Anwendungsgebiet ist ihr Einsatz in Flotationsprozessen. Der Vorteil in der Verwendung biotechnologisch hergestellter Siderophoren liegt in der strukturellen Vielfalt, die diese aufweisen. So sind u. a. Hydroxamate als chelatisierende Gruppen weit verbreitet und finden umgekehrt als Kollektoren in zahlreichen Flotationsprozessen Anwendung. Siderophoren sollten daher ebenfalls als Kollektoren wirken können. Vor allem die Klasse der amphiphilen Siderophoren, die sowohl einen hydrophoben, als auch hydrophilen Bereich besitzen, ist von großem Interesse. Die damit verbundene natürliche Hydrophobie der Moleküle könnte den häufig notwendigen und zusätzlichen Schritt der Hydrophobierung der Mineralpartikel in Flotationsprozessen unnötig machen.
Da bereits eine Vielzahl von Mikroorganismen und den von ihnen produzierten Siderophoren identifiziert und auch strukturell analysiert wurden, existiert ein großes Potenzial möglicher Liganden, welche im Prozess der Flotation Anwendung finden könnten. Neben dem Nachweis der prinzipiellen Eignung von Siderophoren als Flotationsreagenz, besteht allerdings noch die Notwendigkeit der Optimierung sowohl der biotechnologischen Produktion, als auch des Flotationsprozesses, sowie der genaueren Untersuchung und Charakterisierung der Bindungseigenschaften innerhalb dieses Verfahrens.

Keywords: Siderophoren; Hydroxamate; Flotation

  • Poster
    Tagung 2016 „Aufbereitung und Recycling“, 09.-10.11.2016, Freiberg, Deutschland

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-24721
Publ.-Id: 24721