JP2015227482A - Method for separating rare earth element using microorganism and novel microorganism - Google Patents

Method for separating rare earth element using microorganism and novel microorganism Download PDF

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真紀 島田
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哲史 堀部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of efficiently separating rare earth elements from a rare earth magnet, for example magnetic powder, a waste and a defective scrap as well as a recovery product while suppressing used amount of alkali and a microorganism selectively accumulating Fe.SOLUTION: Iron (Fe) in a liquid is reduced by accumulating Fe selectively to a microorganism in the liquid where Fe and rare earth elements co-exist.

Description

本発明は、微生物を用いた希土類元素の分離方法に関する。本発明はまた、Feを選択的に集積する新規微生物に関する。   The present invention relates to a method for separating rare earth elements using microorganisms. The present invention also relates to a novel microorganism that selectively accumulates Fe.

ネオジム(Nd)やジスプロシウム(Dy)などの希土類元素は、磁石のような磁性体をはじめとして、幅広い工業製品に利用されている。例えば、モータ等に搭載される永久磁石としては、従来は安価なフェライト磁石が多用されていたが、モータの小型化や高性能化に伴い、より高性能な希土類磁石の使用量が年々増加している。代表的な希土類磁石としては、サマリウムコバルト磁石およびネオジム磁石が主に知られている。   Rare earth elements such as neodymium (Nd) and dysprosium (Dy) are used in a wide range of industrial products including magnetic materials such as magnets. For example, as a permanent magnet mounted on a motor or the like, conventionally, inexpensive ferrite magnets have been used frequently. However, with the miniaturization and high performance of motors, the use of higher performance rare earth magnets has increased year by year. ing. As typical rare earth magnets, samarium cobalt magnets and neodymium magnets are mainly known.

このうち、ネオジム磁石は、磁力が非常に強力であり、安価に製造でき、小型化・薄型化も可能であるという利点がある。このため、ネオジム磁石は、ハードディスクやエアコン等の電子機器など種々の製品に利用され、さらに、ハイブリッド車等に使用される各種モータやセンサーなどにも採用され、その使用量が増えてきている。ネオジム磁石は、ネオジム、鉄(Fe)、ホウ素(B)を主成分とし、高温下での磁力向上のために、ジスプロシウムが添加剤として使用されている。   Among these, neodymium magnets have the advantage that they have a very strong magnetic force, can be manufactured at low cost, and can be reduced in size and thickness. For this reason, neodymium magnets are used in various products such as electronic devices such as hard disks and air conditioners, and are also used in various motors and sensors used in hybrid vehicles and the like. Neodymium magnets are mainly composed of neodymium, iron (Fe), and boron (B), and dysprosium is used as an additive for improving the magnetic force at high temperatures.

しかしながら、希土類磁石の原料である希土類元素はその産出国が限定されているため、近い将来需要が供給を上回ることも予想され、資源的な問題を危惧する声が高まっている。このため、希土類磁石の生産時に発生する磁石粉末、屑および不良スクラップ、ならびに回収製品から目的とする希土類元素を回収し、リサイクルする必要性が強く求められている。   However, since rare earth elements, which are raw materials for rare earth magnets, are limited in their country of origin, it is expected that demand will exceed supply in the near future, and there are growing concerns about resource issues. For this reason, there is a strong need to recover and recycle target rare earth elements from magnet powder, scraps and defective scrap generated during the production of rare earth magnets, and recovered products.

一方、希土類磁石に用いられる希土類元素は、ネオジム、ジスプロシウムのほかにも、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、サマリウム(Sm)、テルビウム(Tb)などがある。これらの希土類元素の分離には、イオン交換樹脂法(固−液抽出法)や溶媒抽出法(液−液抽出法)が知られている。溶媒抽出法(液−液抽出法)としては、焼成した磁石を強酸で溶解し、強アルカリでpHを制御しFeを分離するという手法がある(特許文献1)。工業的な希土類元素の精製分離には、連続的な工程により効率的に大量処理が可能であるため、主に溶媒抽出法が用いられている。   On the other hand, in addition to neodymium and dysprosium, rare earth elements used for rare earth magnets include cerium (Ce), praseodymium (Pr), samarium (Sm), and terbium (Tb). For the separation of these rare earth elements, an ion exchange resin method (solid-liquid extraction method) and a solvent extraction method (liquid-liquid extraction method) are known. As a solvent extraction method (liquid-liquid extraction method), there is a method in which a fired magnet is dissolved with a strong acid and the pH is controlled with a strong alkali to separate Fe (Patent Document 1). In industrial refining and separation of rare earth elements, a solvent extraction method is mainly used because large-scale processing can be efficiently performed by a continuous process.

特許第5146658号公報Japanese Patent No. 5146658

しかしながら、アルカリを多量に使用する方法では、近年の環境保護の観点からは望ましい方法とはいえず、さらには、安全性の観点からアルカリの取り扱いには注意が必要である。例えばアンモニアは可燃性、引火性が高く吸入すると有毒である。また、アルカリ溶液は環境へ放出されると水生生物へ強い毒性がある。   However, the method using a large amount of alkali is not a desirable method from the viewpoint of environmental protection in recent years, and further, care must be taken in handling the alkali from the viewpoint of safety. For example, ammonia is highly flammable and flammable and is toxic if inhaled. In addition, alkaline solutions are highly toxic to aquatic organisms when released into the environment.

したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、希土類磁石等から、アルカリの使用量を抑えつつ、効率的に希土類元素を分離する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、該方法に好適に用いられうる、Feを選択的に集積する微生物を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method for efficiently separating rare earth elements from rare earth magnets or the like while suppressing the amount of alkali used. Another object of the present invention is to provide a microorganism that selectively accumulates Fe and that can be suitably used in the method.

本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、Feと希土類元素とが共存する溶液中に微生物を加えることにより、溶液中のFeを選択的に微生物に集積させ、溶液中に希土類元素を選択的に分離することに成功し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have added microorganisms to a solution in which Fe and a rare earth element coexist so that Fe in the solution is selectively accumulated in the microorganisms. The inventors have succeeded in selectively separating rare earth elements in a solution and completed the present invention.

本発明に係る方法によれば、Feおよび希土類元素が共存する液中において、Feを選択的に微生物に集積させることにより、液中のFeを低減することができる。また、本発明に係る微生物によれば、Feおよび希土類元素が共存する液中において、Feを選択的に集積することができる。本発明の技術的範囲をなんら制限するものではないが、イオン状態のFeを微生物が吸着および/または取り込むことによって、微生物にFeが集積されるものと推定される。   According to the method of the present invention, Fe in a liquid can be reduced by selectively accumulating Fe in a liquid in a liquid in which Fe and a rare earth element coexist. In addition, according to the microorganism of the present invention, Fe can be selectively accumulated in a liquid in which Fe and rare earth elements coexist. Although the technical scope of the present invention is not limited in any way, it is presumed that Fe is accumulated in microorganisms by adsorption and / or incorporation of Fe in an ionic state.

図1は、本発明に係る方法による希土類元素の分離プロセスの一実施形態を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a rare earth element separation process by the method according to the present invention.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。   Embodiments of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited only to the following embodiment. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may differ from the actual ratios.

また、本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上Y以下」を意味し、「重量」と「質量」、「重量%」と「質量%」および「重量部」と「質量部」は同義語として扱う。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%の条件で測定する。   In the present specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”, and “weight” and “mass”, “wt%” and “mass%”, “part by weight” and “ “Part by mass” is treated as a synonym. Unless otherwise specified, measurement of operation and physical properties is performed under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50%.

本発明の第一の態様は、Feおよび希土類元素を含む液に微生物を接触させ、Feおよび希土類元素を含む液中のFeを低減する工程を含む、希土類元素の分離方法に関する。本発明においては、Feを選択的に集積する微生物を、Feおよび希土類元素を含む液に接触させることにより、当該微生物がFeを選択的に集積する。このため、接触後の液には希土類元素が残るため、当該希土類元素を効率よく回収できる。当該方法によれば、アルカリの使用量を抑えつつ、Feと希土類元素とを分離することができる。Feと分離した希土類元素は、その後、イオン交換樹脂法や有機溶媒による抽出を適用することにより、さらに高度に精製することもできる。Feと分離した希土類元素は、例えば特開2012−244914号公報に開示の方法により、ネオジムとジスプロシウムとを分離することもできる。ゆえに、希土類磁石の生産時に発生する研削粉などの磁石粉末、屑および不良スクラップ、使用済みの希土類磁石(回収製品)(以下、一括して「処理対象物」とも称する)から、目的とする希土類元素をリサイクルできる。さらに、回収時に使用するアルカリ量を低減することができるため、環境への負荷を低減でき、安全性の面からも利点がある。   A first aspect of the present invention relates to a method for separating a rare earth element, which includes a step of bringing a microorganism into contact with a liquid containing Fe and a rare earth element to reduce Fe in the liquid containing Fe and the rare earth element. In the present invention, by bringing a microorganism that selectively accumulates Fe into contact with a liquid containing Fe and a rare earth element, the microorganism selectively accumulates Fe. For this reason, since the rare earth element remains in the liquid after contact, the rare earth element can be efficiently recovered. According to this method, Fe and rare earth elements can be separated while suppressing the amount of alkali used. The rare earth element separated from Fe can then be further refined by applying an ion exchange resin method or extraction with an organic solvent. The rare earth element separated from Fe can also separate neodymium and dysprosium, for example, by the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-244914. Therefore, magnet powder such as grinding powder generated during the production of rare earth magnets, scraps and defective scraps, used rare earth magnets (collected products) (hereinafter also collectively referred to as “objects to be treated”), and target rare earth Elements can be recycled. Furthermore, since the amount of alkali used at the time of collection can be reduced, the load on the environment can be reduced, and there is an advantage in terms of safety.

[微生物]
本発明に用いることができる微生物としては、鉄(Fe)を選択的に集積する真菌や細菌(バクテリア)が挙げられる。本発明に用いることができる微生物としては、鉄(Fe)を選択的に集積するものであればよい。具体的には、バシラス属(Bacillus)、パエニバシラス属(Paenibacillus)、コリネバクテリウム属(Corynebacterium)、スタフィロコッカス属(Staphylococcus)、コーネラ属(Cohnella)、リゾビウム属(Rhizobium)、メソリゾビウム属(Mesorhizobium)、アエロバクター属(Aerobacter)、サーモアナエロバクター属(Thermoanaerobacter)、サーマス属(Thermus)、クロストリジウム属(Clostridium)、エンテロバクター属(Enterobacter)、ラクトバシラス属(Lactobacillus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、ストレプトマイセス属(Streptomyces)等の細菌(バクテリア);アクレモニウム属(Acremonium)、アスペルギルス属(Aspergillus)、セファロスポリウム属(Cephalosporium)、クリソスポリウム属(Chrysosporium)、クリプトコッカス属(Cryptococcus)、フザリウム属(Fusarium)、フミコーラ属(Humicola)、ムコール属(Mucor)、ニューロスポラ属(Neurospora)、ペニシリウム属(Penicillium)、リゾムコール属(Rhizomucor)、リゾプス属(Rhizopus)、チエラビア属(Thielavia)、トリポクラジウム属(Tolypocladium)等の糸状菌などの真菌が挙げられる。この中でもコーネラ属(Cohnella)の細菌、メソリゾビウム属(Mesorhizobium)の細菌、およびペニシリウム属(Penicillium)の真菌からなる群から選択される微生物であることが、Nd/Feの選択性および低pHでもFeを集積し得るという観点から好ましい。これらの微生物から2種以上を組み合わせて使用してもよい。
[Microorganisms]
Examples of microorganisms that can be used in the present invention include fungi and bacteria (bacteria) that selectively accumulate iron (Fe). Any microorganism can be used in the present invention as long as it selectively accumulates iron (Fe). Specifically, the genus Bacillus, Paenibacillus, Corynebacterium, Staphylococcus, Cohella, Rhizobium, Rhizobium, Rhizobium, Rhizobium , Aerobacter, Thermoanaerobacter, Thermus, Clostridium, Enterobacter, Lactobacillus, Lactococcus, Lactococcus Seth (S bacteria (bacteria) such as reptomyces; Acremonium, Aspergillus, Cephalosporum, Chrysosporium, Cryptococcus, Cryptococcus Humicola, Mucor, Neurospora, Penicillium, Rhizomucor, Rhizopus, Thielaviola, Thielaviola And fungi such as filamentous fungi. Among them, a microorganism selected from the group consisting of a bacterium of the genus Coneella, a bacterium of the genus Mesorhizobium, and a fungus of the genus Penicillium, is feasible even when the selectivity of Nd / Fe and the low pH are low. It is preferable from the viewpoint that can be accumulated. Two or more of these microorganisms may be used in combination.

本発明に好ましく用いることができるバシラス目コーネラ属(Bacillales Cohnella)の細菌としては、コーネラ・エスピー(C.sp.、例えばRD1795)、コーネラ・フォンティナリス(C.fontinalis、例えばNBRC 104957)、コーネラ・ソリ(C.soli、例えばNBRC 106486)、コーネラ・スウォネンシス(C.suwonensis、例えばNBRC 106485)等を挙げることができる。   Examples of bacteria belonging to the genus Bacillus Coneella that can be preferably used in the present invention include Cornella sp. (C. sp., For example, RD1795), Cornella fontinalis (for example, NBRC 104957), Cornella. -Soli (C. soli, for example, NBRC 106486), Cornella suwonensis (C. suwonensis, for example, NBRC 106485), etc. can be mentioned.

本発明には、リゾビウム目メソリゾビウム属(Rgizobiales Mesorhizobium)の細菌も用いることができる。リゾビウム目メソリゾビウム属の細菌としては、メソリゾビウム・エスピー(M.sp.、例えばRD1780)、メソリゾビウム・アルビジエ(M.albiziae、例えばNBRC 107164)、メソリゾビウム・アモルファ(M.amorphae、例えばNBRC 102496)、メソリゾビウム・シセリ(M.ciceri、例えばNBRC 100389)、メソリゾビウム・ロティ(M.loti、例えばNBRC 14779)、メソリゾビウム・メディテラニューム(M.mediterraneum、例えばNBRC 102497)、またはメソリゾビウム・プルリファリウム(M.plurifarium、例えばNBRC 102498)等を挙げることができる。   In the present invention, a bacterium of the genus Rhizobiales Mesolyzobium can also be used. Examples of the bacteria belonging to the genus Rhizobium, Mesozobium sp. (M. sp., For example, RD1780), Mesozobium albidi (for example, NBRC 107164), Mesozobium amorpha (for example, NBRC. Siseri (M. ciceri, eg NBRC 100309), Mesozobium roti (M. loti, eg NBRC 14779), Mesozobium Mediterraneum (M. mediterraneum, eg NBRC 102497), or Mesozobium purifarium (M. For example, NBRC 102498) can be mentioned.

真菌は、一般的に、細菌(バクテリア)よりも要求水分量が少ない状態での生育が可能である。このため、工業利用の面から、量産化がより達成しやすい。   In general, fungi can grow in a state where the required water content is less than that of bacteria. For this reason, mass production is more easily achieved from the viewpoint of industrial use.

本発明に用いることができるペニシリウム(Penicillium)属の真菌としては、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(Penicillium brefeldianum、旧名:ユーペニシリウム・ブレフェルディアナム(Eupenicillium brefeldianum))、ユーペニシリウム・ジャバニカム(Eupenicillium javanicum、例えばAFTOL−ID429株)、ユーペニシリウム・リモサム(Eupenicillium limosum、例えばAFTOL−ID2014株)、ペニシリウム・ジャンシネラム(Penicillium janthinellum、例えばZh9A株)およびペニシリウム・エスピー(Penicillium sp.、例えばPSF30株、RA102株、RA403株、NA−4株(NITE P−01784))等が例示できるが、ペニシリウム・ブレフェルディアナムまたはペニシリウム・エスピー NA−4株がより好ましい。ペニシリウム・ブレフェルディアナム(Penicillium brefeldianum)としては、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(NBRC 31730)、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(NBRC 31731)、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(NBRC 6091)、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(NBRC 7003)、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(NBRC 8393)、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(NBRC 106929)、ユーペニシリウム・ブレフェルディアナム M−2166株(Eupenicillium brefeldianum、FERM P−1104)またはユーペニシリウム・ブレフェルディアナム TZ−16株等を挙げることができる。これらのペニシリウム(Penicillium)属の真菌のなかでも、ペニシリウム・エスピー(Penicillium sp.)NA−4株(NITE P−01784)がより好ましい。なお、上記菌株において、自然的または人工的手段によって変異させて得られ、且つFeを集積できる変異体もまた、本発明に用いられる。   Examples of fungi belonging to the genus Penicillium that can be used in the present invention include Penicillium brefeldianum (former name: Eupenicillium brefeldianum), Eupenicillium jabunicam (Eupic, Lupicum, etc.). -ID429 strain), Epenicillium limosum (Eupicillium limosum, for example, AFTOL-ID2014 strain), Penicillium jancinerum (for example, Zh9A strain) and Penicillium sp., For example, PSF30 , RA102 strain, RA403 strain, NA-4 strain (NITE P-01784)) but the like can be exemplified, Penicillium brefeldianum Diana beam or Penicillium sp. NA-4 strain is more preferable. Penicillium brefeldianum includes Penicillium brefeldinum (NBRC 31730), Penicillium brefeldinum (NBRC 31731), Penicillium brefeldinum (NBRC 6091), Penicillium brefeldinum (NBRC BRRC 7001) ), Penicillium brefeldinum (NBRC 8393), Penicillium brefeldinum (NBRC 106929), Eupenicillium brefeldinum M-2166 strain (Eupenicillium brefeldianum, FERM P-1104) or Upenicilium brefeldinum TZ- 16 strains can be mentioned. Among these fungi belonging to the genus Penicillium, the Penicillium sp. NA-4 strain (NITE P-01784) is more preferable. In the above strain, mutants obtained by mutating by natural or artificial means and capable of accumulating Fe are also used in the present invention.

本発明に係る方法では、Feを選択的に集積でき、特に希土類元素に比べて多量のFeを菌体内に集積することができる微生物を用いる。このため、微生物をFeと希土類元素との混合物(例えば、磁石溶解液)に接触させると、Feと希土類元素とを効率よく分離し、また、接触後の混合物には希土類元素が残り、希土類元素を効率よく回収できる。さらには、Feを微生物菌体から分離・精製することによって、Feもまた回収することができる。したがって、Feを含むネオジム磁石の生産時に発生する磁石粉末、屑および不良スクラップ、ならびにネオジム磁石から、目的とする希土類元素をリサイクルできる。   In the method according to the present invention, a microorganism that can selectively accumulate Fe, and in particular, can accumulate a large amount of Fe in the fungus body compared to rare earth elements is used. For this reason, when microorganisms are brought into contact with a mixture of Fe and a rare earth element (for example, a magnet solution), Fe and the rare earth element are efficiently separated, and the rare earth element remains in the mixture after the contact. Can be recovered efficiently. Furthermore, Fe can also be recovered by separating and purifying Fe from microbial cells. Therefore, the target rare earth element can be recycled from the magnet powder, scraps and defective scrap generated during the production of the neodymium magnet containing Fe, and the neodymium magnet.

ここで、微生物が希土類元素に比べて多量のFeを集積する場合の、Feの集積能は、特に制限されない。すなわち、本発明の微生物は、希土類元素よりも優先してFeを集積すればよい。具体的には、希土類元素よりも優先してFeを集積する性質(選択性)は、式(1)で評価できる。   Here, when the microorganism accumulates a large amount of Fe as compared with the rare earth element, the accumulation ability of Fe is not particularly limited. That is, the microorganism of the present invention may accumulate Fe in preference to rare earth elements. Specifically, the property (selectivity) of accumulating Fe in preference to rare earth elements can be evaluated by Equation (1).

式1において、FeまたはNdはそれぞれ、下記の条件で微生物によるFe集積を行う前の反応液中のFeまたはNdの物質量(モル)を、FeまたはNdはそれぞれ、微生物によるFe集積後の反応液中のFeまたはNdの物質量(モル)である。 In Formula 1, Fe 1 or Nd 1 is the amount (mol) of Fe or Nd in the reaction solution before Fe accumulation by microorganisms under the following conditions, respectively, and Fe 2 or Nd 2 is Fe by microorganisms, respectively. This is the amount (mol) of Fe or Nd in the reaction solution after the accumulation.

微生物として真菌を用いる場合は、Feと希土類元素とを含むPDB培地中(pH2.5、27℃)で168時間培養する。培養前後での反応液中のFeおよびNdの物質量を誘導結合プラズマ発光分光分析法により求め、式(1)で表わされるNd/Feの選択性を算出すればよい。また、微生物としてコーネラ属やメソリゾビウム属等の細菌を用いる場合は、Feと希土類元素とを含む生理食塩水中(pH2.5、35℃)で1時間、Feを集積させ、式(1)で表わされるNd/Feの選択性を算出すればよい。   When a fungus is used as a microorganism, it is cultured for 168 hours in a PDB medium (pH 2.5, 27 ° C.) containing Fe and rare earth elements. The substance amounts of Fe and Nd in the reaction solution before and after the culture may be obtained by inductively coupled plasma emission spectroscopy, and the Nd / Fe selectivity represented by the formula (1) may be calculated. When bacteria such as Cornella or Mesozobium are used as microorganisms, Fe is accumulated in physiological saline containing Fe and rare earth elements (pH 2.5, 35 ° C.) for 1 hour, and expressed by the formula (1). What is necessary is just to calculate the selectivity of Nd / Fe.

本発明においては、式(1)で表わされるNd/Feの選択性が、80%〜100%である微生物を用いることが好ましい。式(1)で表わされるNd/Feの選択性が、90%〜100%である微生物を用いることがより好ましく、さらに好ましくは95%〜100%であり、特に好ましくは98%超100%以下である。   In the present invention, it is preferable to use a microorganism whose Nd / Fe selectivity represented by the formula (1) is 80% to 100%. It is more preferable to use a microorganism having a selectivity of Nd / Fe represented by the formula (1) of 90% to 100%, more preferably 95% to 100%, and particularly preferably more than 98% and 100% or less. It is.

微生物の培養方法は、当該微生物が生育・増殖できるものであれば、いずれのものであってよい。例えば、本発明の微生物の培養に使用する培地は、固体または液体培地のいずれでもよく、また、使用する微生物が資化しうる炭素源、適量の窒素源、無機塩およびその他の栄養素を含有する培地であれば、合成培地または天然培地のいずれでもよい。通常、培地は、炭素源、窒素源および無機物を含む。   The microorganism culturing method may be any method as long as the microorganism can grow and proliferate. For example, the medium used for culturing the microorganism of the present invention may be either a solid or liquid medium, and a medium containing a carbon source, an appropriate amount of nitrogen source, an inorganic salt, and other nutrients that can be assimilated by the microorganism used. If so, either a synthetic medium or a natural medium may be used. Usually, a culture medium contains a carbon source, a nitrogen source, and an inorganic substance.

微生物の培養において使用できる炭素源としては、使用する菌株が資化できる炭素源であれば特に制限されない。具体的には、微生物の資化性を考慮して、グルコース、フラクトース、セルビオース、ラフィノース、キシロース、マルトース、ガラクトース、デンプン、デンプン加水分解物、糖蜜、廃糖蜜等の糖類、肉エキス、ペプトン、カゼイン、カゼイン−ペプトン、麦、米等の天然物、グリセロール、メタノール、エタノール等のアルコール類、酢酸、グルコン酸、ピルピン酸、クエン酸等の脂肪酸類などが挙げられる。上記炭素源は、培養する微生物による資化性を考慮して適宜選択される。また、上記炭素源を1種または2種以上選択して使用することができる。   The carbon source that can be used in the culture of microorganisms is not particularly limited as long as it is a carbon source that can be assimilated by the strain used. Specifically, in consideration of the assimilability of microorganisms, sugars such as glucose, fructose, cellobiose, raffinose, xylose, maltose, galactose, starch, starch hydrolysate, molasses, molasses, meat extract, peptone, casein And natural products such as casein-peptone, wheat and rice, alcohols such as glycerol, methanol and ethanol, and fatty acids such as acetic acid, gluconic acid, pyrpinic acid and citric acid. The carbon source is appropriately selected in view of assimilation by the microorganism to be cultured. Moreover, the said carbon source can be used 1 type or 2 types or more selected.

また、微生物の培養において使用できる窒素源としては、肉エキス、ペプトン、ポリペプトン、酵母エキス、大豆加水分解物、大豆粉末、カゼイン、ミルクカゼイン、カザミノ酸、グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸等の各種アミノ酸、コーンスティープリカー、その他の動物、植物、微生物の加水分解物等の有機窒素源;アンモニア、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどのアンモニウム塩、硝酸ナトリウムなどの硝酸塩、尿素等の無機窒素源などが挙げられる。上記窒素源は、培養する微生物による資化性を考慮して適宜選択される。また、上記窒素源を1種または2種以上選択して使用することができる。   Further, as a nitrogen source that can be used in the culture of microorganisms, meat extract, peptone, polypeptone, yeast extract, soybean hydrolysate, soybean powder, casein, milk casein, casamino acid, glycine, glutamic acid, aspartic acid and various amino acids, Organic nitrogen sources such as corn steep liquor, other animal, plant, and microorganism hydrolysates; ammonium salts such as ammonia, ammonium nitrate, ammonium sulfate, and ammonium chloride; nitrates such as sodium nitrate; inorganic nitrogen sources such as urea . The nitrogen source is appropriately selected in view of assimilation by the microorganism to be cultured. Further, one or more of the nitrogen sources can be selected and used.

本発明において使用できる無機物としては、マグネシウム、マンガン、カルシウム、ナトリウム、カリウム、銅、鉄(Fe)および亜鉛などの、リン酸塩、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、塩化物等のハロゲン化物などが挙げられる。ポテトエキスなどの植物エキスを用いても良い。上記無機物は、培養する微生物による資化性を考慮して適宜選択される。また、上記無機物を1種または2種以上選択して使用することができる。また、培地中に、必要に応じて、植物油、界面活性剤等を添加してもよい。   Examples of inorganic substances that can be used in the present invention include magnesium, manganese, calcium, sodium, potassium, copper, iron (Fe), zinc, and other halogens such as phosphate, hydrochloride, sulfate, nitrate, acetate, and chloride. And the like. Plant extracts such as potato extract may be used. The said inorganic substance is suitably selected in consideration of the assimilation property by the microorganisms to culture. In addition, one or more of the above inorganic materials can be selected and used. Moreover, you may add a vegetable oil, surfactant, etc. in a culture medium as needed.

微生物に効率よくFeを集積させるあるいは微生物の選択性を維持するためには、培地中にFeを添加することが好ましい。Feの添加量は、特に制限されず、培養する微生物による選択性などを考慮して適宜選択されうる。具体的には、Feを、金属換算で、培地1L中に1〜100mg、より好ましくは5〜50mgの濃度で添加することが好ましい。このような添加量であれば、微生物は、高い選択性を維持できる。   In order to efficiently accumulate Fe in microorganisms or to maintain the selectivity of microorganisms, it is preferable to add Fe to the medium. The addition amount of Fe is not particularly limited, and can be appropriately selected in consideration of the selectivity by the microorganism to be cultured. Specifically, it is preferable to add Fe in a concentration of 1 to 100 mg, more preferably 5 to 50 mg in 1 L of the medium in terms of metal. With such an added amount, the microorganism can maintain high selectivity.

微生物の培養は、通常の方法によって行える。例えば、微生物の種類によって、好気的条件下または嫌気的条件下で、微生物を培養する。前者の場合には、微生物の培養は、振とうあるいは通気攪拌などによって行われる。また、培養条件は、培地の組成や培養法によって適宜選択され、本発明の微生物が増殖できる条件であれば特に制限されず、培養する微生物の種類に応じて適宜選択されうる。真菌の場合、培養温度が、好ましくは20〜35℃、より好ましくは25〜32℃である。細菌の場合、培養温度が、好ましくは20〜40℃、より好ましくは25〜38℃である。また、培養に適当な培地のpHは、好ましくは2.0〜8.0、より好ましくは2.5〜6.5、更に好ましくは3.0〜5.0である。本発明に係る希土類の分離方法においては、原料に酸を加え、Feおよび希土類元素を含む液を調製する。酸性領域で生育でき、かつ金属耐性のある微生物であれば、Feおよび希土類元素を含む液中においても生存し、Feを集積し得る可能性が高い。従って、酸性領域で生育できる微生物が好ましい。   Microorganisms can be cultured by ordinary methods. For example, depending on the type of microorganism, the microorganism is cultured under aerobic conditions or anaerobic conditions. In the former case, microorganisms are cultured by shaking or aeration stirring. The culture conditions are appropriately selected depending on the composition of the medium and the culture method, and are not particularly limited as long as the microorganisms of the present invention can grow, and can be appropriately selected according to the type of microorganism to be cultured. In the case of fungi, the culture temperature is preferably 20 to 35 ° C, more preferably 25 to 32 ° C. In the case of bacteria, the culture temperature is preferably 20 to 40 ° C, more preferably 25 to 38 ° C. The pH of the medium suitable for culture is preferably 2.0 to 8.0, more preferably 2.5 to 6.5, and still more preferably 3.0 to 5.0. In the rare earth separation method according to the present invention, an acid is added to a raw material to prepare a liquid containing Fe and a rare earth element. If it is a microorganism that can grow in an acidic region and has metal resistance, it is highly likely that it can survive in a liquid containing Fe and rare earth elements and accumulate Fe. Therefore, microorganisms that can grow in an acidic region are preferred.

[Feおよび希土類元素を含む液]
本発明にかかる希土類元素の分離方法おいては、Feおよび希土類元素を含む液に微生物を接触させ、Feおよび希土類元素を含む液中のFeを低減する。希土類元素としては、ネオジム磁石に含まれるネオジム、ジスプロシウム、サマリウムのほかにも、セリウム、プラセオジム、テルビウムなどのランタノイド、または、スカンジウムもしくはイットリウムであっても良い。これらの希土類元素と、Feとを含む液に微生物を接触させることにより、Feを微生物に集積し、液中のFeを低減することができる。Feおよび希土類元素を含む液の調製には、希土類磁石の生産時に発生する磁石粉末、屑および不良スクラップ、使用済みの希土類磁石(回収製品)などが使用されるが、これらに限定されない。これらFeおよび希土類元素を含む原料(以下、単に「原料」とも称する。)からFeおよび希土類元素を含む液を調製する方法について、以下に説明する。
[Liquid containing Fe and rare earth elements]
In the method for separating a rare earth element according to the present invention, a microorganism is brought into contact with a liquid containing Fe and the rare earth element to reduce Fe in the liquid containing Fe and the rare earth element. As the rare earth element, in addition to neodymium, dysprosium, and samarium contained in the neodymium magnet, lanthanoids such as cerium, praseodymium, and terbium, or scandium or yttrium may be used. By bringing the microorganism into contact with a liquid containing these rare earth elements and Fe, Fe can be accumulated in the microorganism and Fe in the liquid can be reduced. For the preparation of the liquid containing Fe and rare earth elements, magnet powder generated during the production of rare earth magnets, scraps and defective scraps, used rare earth magnets (recovered products), and the like are used, but are not limited thereto. A method for preparing a liquid containing Fe and rare earth elements from these raw materials containing Fe and rare earth elements (hereinafter also simply referred to as “raw materials”) will be described below.

Feおよび希土類元素を含む液の調製において使用される原料は、Feおよび希土類元素を含むものであれば特に制限されない。   The raw material used in the preparation of the liquid containing Fe and rare earth elements is not particularly limited as long as it contains Fe and rare earth elements.

本明細書においては、希土類磁石の生産時に発生する研削粉などの磁石粉末、屑および不良スクラップ、使用済みの希土類磁石(回収製品)などの処理対象物を原料として調製されるFeおよび希土類元素を含む液を、磁石溶解液と称する。従って、本発明の一実施形態は、磁石溶解液に微生物を接触させ、Feおよび希土類元素を含む液中のFeを低減する工程を含む、希土類元素の分離方法である。   In this specification, Fe and rare earth elements prepared from raw materials such as magnet powders such as grinding powder generated during the production of rare earth magnets, scraps and defective scraps, used rare earth magnets (recovered products), etc. The liquid containing is called a magnet solution. Therefore, one embodiment of the present invention is a method for separating a rare earth element, which includes a step of bringing a microorganism into contact with a magnet lysis solution to reduce Fe in the liquid containing Fe and the rare earth element.

Feおよび希土類元素を含む液の調製に際しては、Feおよび希土類元素を含む原料(例えば、処理対象物)を粉砕してもよい。Feおよび希土類元素を含む液の調製に際して、原料を粉砕し、粒径を小さくした後に酸処理をすることで、希土類が効率的にイオン化され、希土類元素の収率が向上し得る。なお、上記メカニズムはあくまで推定であり、本発明の技術的範囲をなんら制限するものではない。   In preparing the liquid containing Fe and the rare earth element, a raw material (for example, an object to be treated) containing Fe and the rare earth element may be pulverized. When preparing the liquid containing Fe and the rare earth element, the raw material is pulverized and the acid treatment is performed after reducing the particle size, whereby the rare earth can be efficiently ionized and the yield of the rare earth element can be improved. In addition, the said mechanism is an estimation to the last, and does not restrict | limit the technical scope of this invention at all.

原料の粉砕方法は特に制限されず、従来公知の方法を用いればよい。具体的には、ボールミル、サンドミル、振動ミル、ジェットミル、ピンミル、ミキサーなどが挙げられる。粉砕方法は湿式でも乾式でもよい。湿式ボールミルにはシクロヘキサンなどを用いることができる。   The raw material pulverization method is not particularly limited, and a conventionally known method may be used. Specific examples include a ball mill, a sand mill, a vibration mill, a jet mill, a pin mill, and a mixer. The pulverization method may be wet or dry. Cyclohexane or the like can be used for the wet ball mill.

粉砕した原料は、篩を用い、所望の粒径に分級してもよい。粉砕した原料の粒径は、例えば、10〜1000μmの範囲であり、好ましくは20〜500μmの範囲である。   The pulverized raw material may be classified to a desired particle size using a sieve. The particle size of the pulverized raw material is, for example, in the range of 10 to 1000 μm, and preferably in the range of 20 to 500 μm.

Feおよび希土類元素を含む液の調製に際しては、原料を焼成することが好ましい。未焼成の原料からであっても、本発明に係る方法を採用することにより、Feと希土類元素とを分離することは可能である。しかしながら、焼成によってFeを酸化することにより、後の工程において酸を加えた際、酸難溶性の酸化鉄を分離でき、液中に溶解しているFe量を減らすことができる。原料を焼成する場合、焼成温度は任意に設定できるが、例えば700℃〜1200℃であり、好ましくは750℃〜1000℃である。保持時間は焼成温度との関係で任意に調整すればよいが、例えば0.2時間〜5時間、好ましくは0.5時間〜2時間である。焼成には電気炉等の従来公知の手段を使用すればよい。焼成は大気中で行っても良いが、酸化性ガス雰囲気下で行っても良い。   In preparing a liquid containing Fe and rare earth elements, it is preferable to fire the raw material. Even from unfired raw materials, it is possible to separate Fe and rare earth elements by employing the method according to the present invention. However, by oxidizing Fe by firing, when an acid is added in a later step, it is possible to separate the acid-insoluble iron oxide and reduce the amount of Fe dissolved in the liquid. When baking a raw material, although baking temperature can be set arbitrarily, it is 700 to 1200 degreeC, for example, Preferably it is 750 to 1000 degreeC. The holding time may be arbitrarily adjusted in relation to the firing temperature, and is, for example, 0.2 hours to 5 hours, preferably 0.5 hours to 2 hours. Conventionally known means such as an electric furnace may be used for firing. Firing may be performed in the air or in an oxidizing gas atmosphere.

Feおよび希土類元素を含む液は、任意に粉砕、分級および/または焼成された原料に酸を加えることで調製することができる。加える酸としては硫酸、硝酸、炭酸、塩酸などの無機酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、n−ヘキサン酸、n−ヘプタン酸、n−オクタン酸、安息香酸、サリチル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フタル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、乳酸などの有機酸;等を用いることができるが、好ましくは硫酸、硝酸または塩酸であり、硫酸が特に好ましい。これらの酸を複数組み合わせて使用しても良い。   The liquid containing Fe and rare earth elements can be prepared by adding an acid to the optionally pulverized, classified and / or calcined raw material. Acids added include inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid, carbonic acid, hydrochloric acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, n-hexanoic acid, n-heptanoic acid, n-octanoic acid, benzoic acid, salicylic acid, oxalic acid Organic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, maleic acid, phthalic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, etc. can be used, preferably sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid, Particularly preferred. A combination of these acids may be used.

酸と原料との混合物(スラリー)のpHが1未満であれば、原料に対する酸の添加量は問わない。例えば、酸として硫酸を用いる場合、0.1モル/L〜5モル/L、好ましくは0.3モル/L〜2モル/Lの硫酸溶液、好ましくは硫酸水溶液が採用される。この硫酸溶液を、原料中の1モルのFeに対して0.5L〜35L、好ましくは1L〜10L添加する。   As long as the pH of the mixture (slurry) of acid and raw material is less than 1, the amount of acid added to the raw material is not limited. For example, when sulfuric acid is used as the acid, a 0.1 mol / L to 5 mol / L, preferably 0.3 to 2 mol / L sulfuric acid solution, preferably a sulfuric acid aqueous solution is employed. This sulfuric acid solution is added in an amount of 0.5 L to 35 L, preferably 1 L to 10 L with respect to 1 mol of Fe in the raw material.

スラリーを50℃〜90℃、好ましくは60℃〜80℃で3時間〜20時間、好ましくは5時間〜10時間保持する。これにより、原料中の希土類元素および一部(または全部)のFeが溶解する。保持している間、スラリーを攪拌または振とうしてもよい。保持後、スラリーに不溶な残渣を、例えば、ろ過や遠心分離等の任意の手段によって分離しても良い。   The slurry is held at 50 ° C. to 90 ° C., preferably 60 ° C. to 80 ° C. for 3 hours to 20 hours, preferably 5 hours to 10 hours. Thereby, the rare earth elements and a part (or all) of Fe in the raw material are dissolved. While being held, the slurry may be stirred or shaken. After the holding, the residue insoluble in the slurry may be separated by any means such as filtration or centrifugation.

こうして得られたFeおよび希土類元素を含む液を、任意に希釈して本発明に係る方法に用いることができる。   The liquid containing Fe and rare earth elements thus obtained can be arbitrarily diluted and used in the method according to the present invention.

Feおよび希土類元素を含む液中のFeの量は特に制限されない。具体的には、例えば、Feが、金属換算で、Feおよび希土類元素を含む液全体に対して100mg/L以下である。50mg/L以下になるように存在することが好ましく、より好ましくは30mg/L以下である。Feおよび希土類元素を含む液中のFeの量が100mg/L以下であることにより、微生物の生育が阻害されることなくFeが集積される。なお、本発明に係るNA−4株は、特に、Feが高濃度の環境であっても生育・増殖が阻害されないという点において優れている。Feおよび希土類元素を含む液中のFeの量は、作業効率の観点から、1mg/L以上であることが好ましく、5mg/L以上であることがより好ましく、8mg/L以上になるように存在することが更に好ましい。Feの量が上記範囲となるように、培地や生理食塩水等により、希土類元素を含む液を任意に希釈しても良い。   The amount of Fe in the liquid containing Fe and rare earth elements is not particularly limited. Specifically, for example, Fe is 100 mg / L or less with respect to the whole liquid containing Fe and rare earth elements in terms of metal. It is preferable that it exists so that it may become 50 mg / L or less, More preferably, it is 30 mg / L or less. When the amount of Fe in the liquid containing Fe and rare earth elements is 100 mg / L or less, Fe is accumulated without inhibiting the growth of microorganisms. The NA-4 strain according to the present invention is particularly excellent in that growth and proliferation are not inhibited even in an environment where Fe is highly concentrated. The amount of Fe in the liquid containing Fe and rare earth elements is preferably 1 mg / L or more, more preferably 5 mg / L or more, and present at 8 mg / L or more from the viewpoint of working efficiency. More preferably. The liquid containing the rare earth element may be optionally diluted with a culture medium, physiological saline, or the like so that the amount of Fe falls within the above range.

また、Feおよび希土類元素を含む液中の希土類元素の量は特に制限されない。具体的には、例えば、ネオジムが、金属換算で、Feおよび希土類元素を含む液全体に対して5〜500mg/L、好ましくは10〜300mg/Lになるように存在する。また、ジスプロシウムをはじめとする他の希土類元素の量もまた特に制限されない。例えば、他の希土類元素が、金属換算で、Feおよび希土類元素を含む液全体に対して、1〜100mg/L、好ましくは5〜50mg/Lになるように存在することが好ましい。このような量であれば、希土類元素を含む液中で微生物を培養した場合であっても、生育・増殖を阻害されることなく、Feを効率よく集積できる。   Further, the amount of the rare earth element in the liquid containing Fe and the rare earth element is not particularly limited. Specifically, for example, neodymium is present in an amount of 5 to 500 mg / L, preferably 10 to 300 mg / L with respect to the entire liquid containing Fe and rare earth elements in terms of metal. Further, the amount of other rare earth elements including dysprosium is not particularly limited. For example, it is preferable that other rare earth elements are present in an amount of 1 to 100 mg / L, preferably 5 to 50 mg / L, based on the total amount of the liquid containing Fe and rare earth elements. With such an amount, even when microorganisms are cultured in a liquid containing a rare earth element, Fe can be efficiently accumulated without inhibiting growth and proliferation.

Feを低減する工程においては、Feおよび希土類元素を含む液のpHが3.5以下であることが好ましい。従って、Feおよび希土類元素を含む液のpHを3.5以下に調整した後に、Feを低減する工程に用いても良い。Feおよび希土類元素を含む液のpHは、微生物の生育の観点から、例えば1.5以上である。Feおよび希土類元素を含む液のpHは、1.8〜3.0であることがより好ましく、2.0以上3.0未満であることが更に好ましく、2.0を超えて3.0未満であることが特に好ましい。アルカリ処理によって難溶性の鉄塩を析出させてFeを低減する場合、通常はpHが5.0程度になるまでアルカリを加える。本発明においては、pHを3.5以下にすることで、アルカリ使用量を抑えることができる。また、pHが3.5以下であれば、希釈によってpHを調整する場合も反応ボリュームが過剰に大きくならない。   In the step of reducing Fe, the pH of the liquid containing Fe and rare earth elements is preferably 3.5 or less. Therefore, after adjusting the pH of the liquid containing Fe and rare earth elements to 3.5 or less, it may be used in the step of reducing Fe. The pH of the liquid containing Fe and rare earth elements is, for example, 1.5 or more from the viewpoint of the growth of microorganisms. The pH of the liquid containing Fe and rare earth elements is more preferably 1.8 to 3.0, further preferably 2.0 or more and less than 3.0, more than 2.0 and less than 3.0. It is particularly preferred that In the case where Fe is reduced by precipitating a poorly soluble iron salt by alkali treatment, alkali is usually added until the pH reaches about 5.0. In the present invention, the amount of alkali used can be suppressed by adjusting the pH to 3.5 or less. If the pH is 3.5 or less, the reaction volume does not become excessively large even when the pH is adjusted by dilution.

pHの調整は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等のアルカリを添加したり、Feおよび希土類元素を含む液を適当な溶媒(例えば、水や培地)で希釈したりすることによって行えばよい。また、これらの手段を組み合わせてpHを調整してもよい。Feおよび希土類元素を含む液を適当な溶媒(例えば、水、生理食塩水、培地)で希釈することによってpH調整を行うことが、アルカリ使用量削減の観点から好ましい。Feおよび希土類元素を含む液中で真菌を培養する場合、希釈を培地で行うことで、Feおよび希土類元素を含む液中での培養効率を向上できるという点で好ましい。   The pH is adjusted, for example, by adding an alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, or ammonia, or by diluting a liquid containing Fe and rare earth elements with an appropriate solvent (for example, water or a medium). Just do it. Moreover, you may adjust pH by combining these means. It is preferable from the viewpoint of reducing the amount of alkali used to adjust pH by diluting a liquid containing Fe and rare earth elements with an appropriate solvent (for example, water, physiological saline, medium). When culturing fungi in a liquid containing Fe and a rare earth element, it is preferable to perform dilution in a medium in that the culture efficiency in the liquid containing Fe and the rare earth element can be improved.

Feおよび希土類元素を含む液のpHを上げると、難溶性の鉄塩(例えば水酸化鉄)が析出することがある。難溶性の鉄塩が析出した場合は、例えば、ろ過や遠心分離等の手段によって、これらの難溶性の鉄塩を任意に分離して取り除いても良い。   When the pH of the liquid containing Fe and rare earth elements is increased, a hardly soluble iron salt (for example, iron hydroxide) may be precipitated. When the hardly soluble iron salt is deposited, the hardly soluble iron salt may be optionally separated and removed by means such as filtration or centrifugation.

[Feを低減する工程]
本発明に係る方法においては、上述の方法により調製したFeおよび希土類元素を含む液に微生物を接触させ、Feおよび希土類元素を含む液中のFeを低減する工程を含む(以下、単に「Feを低減する工程」とも称する)。Feおよび希土類元素を含む液に微生物を接触させる方法は、特に制限されない。例えば、Feおよび希土類元素を含む液に微生物を加えて攪拌または振とうする、Feおよび希土類元素を含む液中で微生物を培養する、または固定化した菌体にFeおよび希土類元素を含む液を接触させる、などの方法が採用できる。これらの方法を複数組み合わせて用いても良い。
[Step of reducing Fe]
The method according to the present invention includes a step of bringing a microorganism into contact with a liquid containing Fe and a rare earth element prepared by the above-described method, and reducing Fe in the liquid containing Fe and the rare earth element (hereinafter simply referred to as “Fe. Also referred to as “reducing step”). The method for bringing the microorganism into contact with the liquid containing Fe and rare earth elements is not particularly limited. For example, a microorganism is added to a liquid containing Fe and a rare earth element, and the mixture is stirred or shaken. The microorganism is cultured in a liquid containing Fe and the rare earth element, or the liquid containing Fe and the rare earth element is contacted with the immobilized cells. Can be adopted. A plurality of these methods may be used in combination.

本発明の一実施形態では、Feを低減する工程は、Feおよび希土類元素を含む液中で、微生物を培養することによって行われる。コーネラ属(例えば、コーネラ・エスピー RD1795)、メソリゾビウム属(例えば、メソリゾビウム・エスピー RD1780)、およびペニシリウム属(例えば、ペニシリウム・エスピー NA−4株)は、pH3.5以下の酸性条件下であっても、Feおよび希土類元素を含む液中のFeを集積し得る。従って、アルカリ使用量を抑えつつ、Feおよび希土類元素を含む液中のFeを効率的に低減できる。   In one embodiment of the present invention, the step of reducing Fe is performed by culturing a microorganism in a liquid containing Fe and a rare earth element. The genus Cornella (for example, Cornella sp. RD1795), the genus Mesozobium (for example, Mesozobium sp. RD1780), and the genus Penicillium (for example, Penicillium sp. Fe in the liquid containing Fe and rare earth elements can be accumulated. Therefore, Fe in the liquid containing Fe and rare earth elements can be efficiently reduced while suppressing the amount of alkali used.

Feおよび希土類元素を含む液中で微生物を培養する場合、Feおよび希土類元素を含む液が、微生物の培養に用いる培地成分を含むことが好ましい。例えば、微生物としてペニシリウム属の真菌を用いる場合、Feおよび希土類元素を含む液をPDB培地で希釈し、真菌の培養に用いればよい。培地による希釈率は、任意のpHになるように行えばよく、用いる培地のpHによっても異なるが、通常は5倍〜1000倍希釈程度である。   When culturing microorganisms in a liquid containing Fe and rare earth elements, the liquid containing Fe and rare earth elements preferably contains a medium component used for culturing microorganisms. For example, when a Penicillium fungus is used as a microorganism, a solution containing Fe and rare earth elements may be diluted with a PDB medium and used for fungal culture. The dilution rate with the medium may be adjusted to an arbitrary pH, and is usually about 5 to 1000 times, although it varies depending on the pH of the medium to be used.

ペニシリウム属をはじめとする真菌をFeおよび希土類元素を含む液中で培養する場合、上述の窒素源を含む培地を用いることが、Feの選択性の観点から好ましい。培地全量中の窒素源の量は、好ましくは0.2〜2.0%(w/v)程度である。   When culturing fungi including Penicillium genus in a liquid containing Fe and rare earth elements, it is preferable to use a medium containing the above-mentioned nitrogen source from the viewpoint of Fe selectivity. The amount of the nitrogen source in the total amount of the medium is preferably about 0.2 to 2.0% (w / v).

上記のように調製したFeおよび希土類元素を含む液に、微生物を加え、培養を行う。加える微生物の量は特に制限されないが、例えば1白金耳程度である。なお、後述する前培養後の微生物を用いても良い。微生物の培養条件は、pHの範囲を除き、上述の培養条件が参照される。すなわち、培養温度は、真菌の場合、好ましくは20〜35℃、より好ましくは25〜32℃である。細菌の場合、培養温度は好ましくは20〜40℃、より好ましくは25〜38℃である。Feおよび希土類元素を含む液中での培養時間は、特に制限されず、培養する微生物の種類、培地の量等を考慮し、任意に設定すればよい。通常は、培養時間は、100〜300時間、好ましくは150〜250時間である。Feを低減する工程においては、Feおよび希土類元素を含む液について上述したpHの範囲で培養を行う。   Microorganisms are added to the liquid containing Fe and rare earth elements prepared as described above, and culture is performed. The amount of microorganisms to be added is not particularly limited, but is, for example, about one platinum loop. In addition, you may use the microorganisms after the preculture mentioned later. As for the culture conditions of microorganisms, the above culture conditions are referred to except for the pH range. That is, in the case of fungi, the culture temperature is preferably 20 to 35 ° C, more preferably 25 to 32 ° C. In the case of bacteria, the culture temperature is preferably 20 to 40 ° C, more preferably 25 to 38 ° C. The culture time in the liquid containing Fe and rare earth elements is not particularly limited, and may be set arbitrarily in consideration of the type of microorganism to be cultured, the amount of the medium, and the like. Usually, the culture time is 100 to 300 hours, preferably 150 to 250 hours. In the step of reducing Fe, the liquid containing Fe and rare earth elements is cultured in the pH range described above.

Feおよび希土類元素を含む液に微生物を接触させた後、Feを集積した微生物を、希土類元素を含む液から分離する。分離は、例えば、ろ過や遠心分離等によって行えばよい。ろ過によって微生物を分離する場合、ろ過滅菌用のフィルター等、微生物を通過しない孔径0.2μm程度の膜を用いればよい。希土類元素を含む液からFeを集積した微生物を分離することで、Feを希土類元素から分離できる。分離後の微生物を水などの適当な溶媒で洗浄し、洗浄液を回収することにより、希土類元素の回収率を高めることもできる。   After contacting the microorganism with the liquid containing Fe and the rare earth element, the microorganism in which Fe is accumulated is separated from the liquid containing the rare earth element. Separation may be performed, for example, by filtration or centrifugation. When separating microorganisms by filtration, a membrane having a pore size of about 0.2 μm that does not pass microorganisms, such as a filter for filter sterilization, may be used. By separating the microorganism in which Fe is accumulated from the liquid containing the rare earth element, Fe can be separated from the rare earth element. The recovery rate of rare earth elements can be increased by washing the separated microorganisms with a suitable solvent such as water and collecting the washing solution.

Feおよび希土類元素を含む液中での培養は、複数回(例えば、2〜20回)繰り返し行っても良い。すなわち、培養後、微生物を分離した後の処理液に、再度微生物および任意に補充用の培地成分を添加し、Feを低減する工程を再度行う。Feおよび希土類元素を含む液中での培養を複数回行うことで、液中のFeをより低減することができる。   The culture in the liquid containing Fe and rare earth elements may be repeated a plurality of times (for example, 2 to 20 times). That is, after culturing, the microorganisms and optionally supplement medium components are added again to the treatment liquid after separating the microorganisms, and the process of reducing Fe is performed again. Fe in the liquid can be further reduced by performing the culture in the liquid containing Fe and the rare earth element a plurality of times.

Feを低減する工程は、Feおよび希土類元素を含む液に、前培養した微生物を添加することによって行ってもよい。すなわち、本発明に係る方法の一実施形態は、Feを低減する工程の前に、微生物を前培養する工程をさらに含む。前培養する工程を含むことで、Feを低減する工程に供する菌数を増やすことができ、Feを低減する工程の時間が短縮され得る。   The step of reducing Fe may be performed by adding a pre-cultured microorganism to a liquid containing Fe and a rare earth element. That is, one embodiment of the method according to the present invention further includes a step of pre-culturing the microorganism before the step of reducing Fe. By including the step of pre-culturing, the number of bacteria used for the step of reducing Fe can be increased, and the time of the step of reducing Fe can be shortened.

前培養の条件についても、上述の培養条件が参酌される。前培養の時間は、培養する微生物の種類等によって任意に設定すればよいが、例えば24〜500時間、好ましくは36〜400時間である。前培養後、Feを低減する工程に供する菌量は任意に設定できるが、例えば、Feおよび希土類元素を含む液中1×10〜1×10CFU/mLとなる菌量である。また、前培養時に菌が生理的に良好な状態である対数増殖期に達したものを供することが好ましい。細菌の濃度は、例えば濁度測定(OD600など)等の手段によっても評価できる。 The aforementioned culture conditions are also taken into consideration for the pre-culture conditions. The pre-culture time may be arbitrarily set depending on the type of microorganism to be cultured, and is, for example, 24 to 500 hours, preferably 36 to 400 hours. The amount of bacteria used for the step of reducing Fe after pre-culture can be arbitrarily set. For example, the amount is 1 × 10 3 to 1 × 10 9 CFU / mL in a liquid containing Fe and rare earth elements. In addition, it is preferable to provide one that has reached the logarithmic growth phase in which the bacteria are in a physiologically favorable state during pre-culture. The concentration of bacteria can also be evaluated by means such as turbidity measurement (OD600 or the like).

固定化した菌体にFeおよび希土類元素を含む液を接触させる場合は、微生物を担体に固定化し、Feおよび希土類元素を含む液を通液するタンク内にこの担体を設置することによって構築することができる。また、制御装置、ポンプ、各種センサー等を設置してもよい。ここで、また、微生物を固定化する担体としては、微生物を固定化することができるものであれば特に制限されず、一般的に微生物を固定化するのに使用される担体が同様にしてあるいは適宜修飾されて使用される。例えば、アルギン酸、ポリビニールアルコール、ゲランガム、アガロース、セルロース、デキストラン等のゲル状物質に包括固定する方法や、ガラス、活性炭、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、木材、シリカゲル等の表面に吸着固定する方法などが使用できる。   When contacting liquids containing Fe and rare earth elements with the immobilized cells, construct the microorganisms by immobilizing them on a carrier and placing this carrier in a tank through which the liquid containing Fe and rare earth elements flows. Can do. Moreover, you may install a control apparatus, a pump, various sensors, etc. Here, the carrier for immobilizing the microorganism is not particularly limited as long as it can immobilize the microorganism, and the carrier generally used for immobilizing the microorganism may be the same or It is used after being appropriately modified. For example, a method of including and fixing on a gel material such as alginic acid, polyvinyl alcohol, gellan gum, agarose, cellulose, dextran, and a method of adsorbing and fixing to a surface of glass, activated carbon, polystyrene, polyethylene, polypropylene, wood, silica gel, etc. Can be used.

また、微生物を担体に固定化する方法もまた特に制限されず、一般的な微生物の固定化方法が同様にしてあるいは適宜修飾されて使用される。例えば、微生物の培養液を担体に流し込むことによる固定化法、アスピレーターを用いて担体を減圧下におき、微生物の培養液を担体に流し込むことによる固定化法、および菌株の培養液を滅菌した培地と担体との混合物に流し込み、振とう培養し、上記混合物から取り出した担体を自然乾燥する方法などが挙げられる。   Further, the method for immobilizing the microorganism on the carrier is not particularly limited, and a general method for immobilizing the microorganism is used in the same manner or appropriately modified. For example, an immobilization method by pouring a microorganism culture solution into a carrier, an immobilization method by pouring the microorganism culture solution into a carrier using an aspirator, and a culture medium in which a strain culture solution is sterilized For example, a method of pouring into a mixture of a carrier and a carrier, culturing with shaking, and naturally drying the carrier taken out of the mixture.

微生物によるFeの集積は、回分式、半回分式、連続式などの任意の様式により行うことができる。また、Feおよび希土類元素を含む液の温度は、特に制限されないが、Feの選択性を考慮すると、20〜35℃程度、より好ましくは25〜32℃程度に調整して、処理することが好ましい。当該処理を複数回繰り返し行っても良い。   Accumulation of Fe by microorganisms can be performed in any manner such as a batch system, a semi-batch system, and a continuous system. The temperature of the liquid containing Fe and the rare earth element is not particularly limited, but considering the selectivity of Fe, it is preferable to adjust the temperature to about 20 to 35 ° C, more preferably about 25 to 32 ° C. . The process may be repeated a plurality of times.

上記工程によってFeおよび希土類元素を含む液中のFeを低減した後、処理後の液から希土類元素を分離、精製してもよく、その方法も特に制限されない。例えば、上記処理を行った液をイオン交換樹脂法(固−液抽出法)や溶媒抽出法(液−液抽出法)等の、従来公知の方法を単独または組み合わせて用いて精製する方法が挙げられる。   After the Fe in the liquid containing Fe and the rare earth element is reduced by the above process, the rare earth element may be separated and purified from the liquid after the treatment, and the method is not particularly limited. For example, a method of purifying the liquid subjected to the above treatment by using a conventionally known method alone or in combination, such as an ion exchange resin method (solid-liquid extraction method) and a solvent extraction method (liquid-liquid extraction method). It is done.

[ペニシリウム・エスピー NA−4株]
本発明の第二の態様は、ペニシリウム(Penicillium)属に属し、Feを選択的に集積する微生物、該微生物の継代培養した子孫、または該微生物に由来する突然変異体に関する。かような微生物は、本発明の第一の態様に好適に用いられうる。
[Penicilium sp. NA-4 strain]
The second aspect of the present invention relates to a microorganism belonging to the genus Penicillium, which selectively accumulates Fe, a subcultured progeny of the microorganism, or a mutant derived from the microorganism. Such a microorganism can be suitably used in the first embodiment of the present invention.

本態様に係る真菌は、以下のスクリーニング法により、横須賀市夏島町1番地日産自動車(株)敷地内の土壌から採取した試料から単離した。すなわち、適当量の試料(土壌)を純水中で希釈し、実施例1に記載の方法で作製された一次スクリーニング用寒天培地(pH:6.5)に塗抹し、この寒天培地を27℃で7〜28日間培養して、一次スクリーニングを行った。一次スクリーニングによって、高濃度Fe存在下でも増殖可能な菌株が得られた。   The fungus according to this embodiment was isolated from a sample collected from the soil in the site of Nissan Motor Co., Ltd., No. 1 Natsushima-cho, Yokosuka City, by the following screening method. That is, an appropriate amount of sample (soil) was diluted in pure water and smeared on the primary screening agar medium (pH: 6.5) prepared by the method described in Example 1. For 7 to 28 days and primary screening was performed. The primary screening yielded strains that could grow even in the presence of high concentrations of Fe.

次に、以下のようにして二次スクリーニングを行った。すなわち、実施例1に記載の方法で作製された、無菌処理済みの二次スクリーニング用液体培地(50ml)中に、上記一次スクリーニングで純化した各単離菌を白金耳で1白金耳ずつ接種し、27℃で7日間振とう培養した。さらに、以下の方法にしたがって、培養上清中に残存する鉄(Fe)、ネオジム(Nd)およびジスプロシウム(Dy)濃度を測定し、培養上清中のFe濃度が初濃度から減少し、NdおよびDyの初濃度からの減少量が小さかった菌を候補菌として選別した。このようにしてFeを効率的に集積し、希土類元素(NdまたはDy)を集積しない菌株(Feを選択的に集積する菌株)をスクリーニングした。その結果、Feを選択的に集積する菌株を単離(分離)した。   Next, secondary screening was performed as follows. That is, inoculate each isolated bacterium purified by the above-mentioned primary screening into a liquid medium for secondary screening (50 ml) prepared by the method described in Example 1 one by one with a platinum loop. And cultured with shaking at 27 ° C. for 7 days. Further, according to the following method, the concentration of iron (Fe), neodymium (Nd) and dysprosium (Dy) remaining in the culture supernatant was measured, and the Fe concentration in the culture supernatant was decreased from the initial concentration, and Nd and Bacteria whose decrease from the initial concentration of Dy was small were selected as candidate bacteria. In this way, a strain that efficiently accumulates Fe and does not accumulate rare earth elements (Nd or Dy) (a strain that selectively accumulates Fe) was screened. As a result, a strain that selectively accumulates Fe was isolated (separated).

なお、上記スクリーニング方法において、培養上清中に残存する鉄(Fe)、ネオジム(Nd)およびジスプロシウム(Dy)濃度は、下記測定方法に従って測定する。スクリーニングする菌株を接種、培養した後の培地1mlを遠心式フィルタリングユニットに入れ、遠心分離(8000rpm、4℃、10分間)することによって、ろ液を得る。ろ液中のFe、NdおよびDyの定量分析を誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−AES/エスアイアイ・ナノテクノロジー社製 誘導結合プラズマ発光分光分析装置 SPS−1700 HVR)により行った。標準直線は、誘導結合プラズマ発光分光分析用の硝酸ジスプロシウム溶液(和光純薬製)、誘導結合プラズマ発光分光分析用の硝酸ネオジム溶液(和光純薬製)、誘導結合プラズマ発光分光分析用の硝酸鉄溶液(和光純薬製)を使用して作製した。   In the screening method, the iron (Fe), neodymium (Nd), and dysprosium (Dy) concentrations remaining in the culture supernatant are measured according to the following measurement method. After inoculating and culturing the strain to be screened, 1 ml of the medium is placed in a centrifugal filtering unit and centrifuged (8000 rpm, 4 ° C., 10 minutes) to obtain a filtrate. Quantitative analysis of Fe, Nd, and Dy in the filtrate was performed by inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES / inductively coupled plasma emission spectrometer SPS-1700 HVR manufactured by SII Nanotechnology). Standard lines are dysprosium nitrate solution for inductively coupled plasma emission spectroscopy (Wako Pure Chemical Industries), neodymium nitrate solution for inductively coupled plasma emission spectroscopy (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), and iron nitrate for inductively coupled plasma emission spectroscopy. It was prepared using a solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries).

以下、上記で単離した真菌の分類学的性質を説明する。   Hereinafter, the taxonomic properties of the fungus isolated above will be described.

当該単離した菌株について、18S rDNAと26/28S rDNAの内部転写スペーサー(Internal Transcribed Spacer;ITS)領域、および26/28S rDNAのD1/D2領域の塩基配列を決定した。決定された単離微生物のITS領域のrDNAの塩基配列を下記配列番号:1に、D1/D2領域のrDNAの塩基配列を下記配列番号:2に示す。   With respect to the isolated strain, the nucleotide sequences of the 18S rDNA and 26 / 28S rDNA internal transcription spacer (ITS) regions and the 26 / 28S rDNA D1 / D2 region were determined. The determined base sequence of rDNA in the ITS region of the isolated microorganism is shown in SEQ ID NO: 1, and the base sequence of rDNA in the D1 / D2 region is shown in SEQ ID NO: 2.

単離した微生物のrDNA ITS領域の塩基配列と、既知の種々の微生物のrDNA ITS領域の塩基配列との相同性を比較した。また、単離した微生物のrDNA D1/D2領域の塩基配列と、既知の種々の微生物のrDNA D1/D2領域の塩基配列との相同性を比較した。   The homology between the base sequence of the rDNA ITS region of the isolated microorganism and the base sequence of the rDNA ITS region of various known microorganisms was compared. Moreover, the homology of the base sequence of the rDNA D1 / D2 region of the isolated microorganism with the base sequence of the rDNA D1 / D2 region of various known microorganisms was compared.

その結果、単離した微生物は、ペニシリウム・ブレフェルディアナム(Eupenicillium brefeldianum)TZ−16株とITS領域の塩基配列が完全に一致した。さらに、単離した微生物は、ユーペニシリウム・ジャバニカム(Eupenicillium javanicum)AFTOL−ID429株、およびユーペニシリウム・リモサム(Eupenicillium limosum)AFTOL−ID2014株とD1/D2領域の塩基配列が完全に一致した。上記3種のユーペニシリウム属の微生物の培養性状と形態的特徴の情報(ピット(Pitt),J.I.(1979),“ペニシリウム属ならびに、そのテレオモルフ世代ユーペニシリウムおよびタラロマイセス(The genus Penicillium and its teleomorphic states Eupenicillium and Talaromyces)”,アカデミックプレス,ロンドン、ならびに、ウエダ(Ueda),S.(1995),“マイコサイエンス(Mycoscience)”,36:451−454)とを、単離した微生物と比較した結果、単離した微生物は、ペニシリウム・ブレフェルディアナム((Penicillium brefeldianum)、旧名:ユーペニシリウム・ブレフェルディアナム(Eupenicillium brefeldianum))の特徴に類似していると考えられ、ペニシリウム・ブレフェルディアナムの近縁種であるペニシリウム・エスピー((Penicillium sp.)であると推定された。   As a result, the isolated microorganism completely matched the base sequence of the ITS region with the Penicillium brefeldianum TZ-16 strain. In addition, the isolated microorganism completely matched the nucleotide sequence of the D1 / D2 region with the Eupenicillium javanicum AFTOL-ID429 strain and the Eupenicillium limosum AFTOL-ID2014 strain. Information on the culture properties and morphological characteristics of the above three species of Eupenicillium microorganisms (Pitt, JI (1979), “Penicillium genus and its teleomorph generations Eupenicillium and Talalomyces (The genus Penicillium and itts) telemorphic states (Epenicillium and Talaromyces) ”, Academic Press, London, and Ueda, S. (1995),“ Mycoscience ”, 36: 451-454) were compared to isolated microorganisms. As a result, the isolated microorganism is Penicillium brefeldianum (former name: Eupenicillium Believed to be similar to the features of Le Fell Diana beam (Eupenicillium brefeldianum)), it was estimated to be Penicillium sp is related species of Penicillium brefeldianum Diana beam ((Penicillium sp.).

以下に、当該単離した微生物に関する、培養的・形態的性質および生理学的・化学分類学的性質を記載する。   The culture / morphological properties and physiological / chemical taxonomic properties of the isolated microorganism are described below.

1.培養的・形態的性質
形態観察には、以下を用いた。
顕微鏡: 実体顕微鏡SZH10(オリンパス社製)、光学顕微鏡BX51(微分干渉観察、オリンパス社製)
マウント液: ラクトフェノール液、ラクトフェノールコットンブルー液。
1. Culture and morphological properties The following were used for morphological observation.
Microscope: Stereo microscope SZH10 (manufactured by Olympus), optical microscope BX51 (differential interference observation, manufactured by Olympus)
Mount liquid: Lactphenol liquid, Lactphenol cotton blue liquid.

1−1.ツアペック酵母エキス寒天(Czapek Yeast extract Agar;CYA)培地(25℃、1週間)における培養的・形態的性質   1-1. Cultural and morphological properties of Czapek Yeast Extract Agar (CYA) medium (25 ° C, 1 week)

1−2.ツアペック酵母エキス寒天(Czapek Yeast extract Agar;CYA)培地(37℃、1週間)における培養的・形態的性質   1-2. Cultural and morphological properties in Czapek Yeast Extract Agar (CYA) medium (37 ° C, 1 week)

1−3.麦芽エキス寒天(Malt Extract Agar;MEA)培地(25℃、1週間、ただし微視的観察(テレオモルフおよびアナモルフの形態学的性質)は4週間)における培養的・形態的性質   1-3. Culture and morphological properties of malt extract agar (MEA) medium (25 ° C, 1 week, but microscopic observation (the morphological properties of teleomorph and anamorph) is 4 weeks)

1−4.グリセロール硝酸塩寒天(G25N)培地(25℃、1週間)における培養的・形態的性質   1-4. Culture and morphological properties in glycerol nitrate agar (G25N) medium (25 ° C, 1 week)

2.生理学的・化学分類学的性質
単離した微生物を、PDA培地で前培養し、PDA培地の中央部に接種し、25℃で1週間培養した場合のコロニー径を表5に示す。
2. Physiological and chemical taxonomic properties Table 5 shows the colony diameter when the isolated microorganism was pre-cultured in PDA medium, inoculated in the center of PDA medium, and cultured at 25 ° C for 1 week.

至適生育pHは、試験を実施した範囲内ではpH4〜5付近であると考えられた。   The optimum growth pH was considered to be around pH 4-5 within the range in which the test was conducted.

3.単離された真菌の寄託
上述の手法により単離された真菌は、Feおよび希土類元素が共存する液中において、鉄(Fe)を選択的に集積できる。
3. Deposit of isolated fungus The fungus isolated by the above-described method can selectively accumulate iron (Fe) in a liquid in which Fe and a rare earth element coexist.

単離された微生物は、その諸性質から新規な微生物であると判断した。本菌株をペニシリウム・エスピー(Penicillium sp.)NA−4株(以下、単に「NA−4株」とも称する)と命名した。また、このNA−4株は、平成25年12月24日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター(千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8)に寄託されており、その受託番号は、NITE P−01784である。   The isolated microorganism was judged to be a novel microorganism from its various properties. This strain was named Penicillium sp. NA-4 strain (hereinafter also simply referred to as “NA-4 strain”). In addition, this NA-4 strain was deposited with the Patent Microorganisms Depositary Center (National Institute for Product Evaluation and Technology, 2-5-8, Kisarazu-shi, Chiba Prefecture) on December 24, 2013, The accession number is NITE P-01784.

なお、上記菌株において、自然的または人工的手段によって変異させて得られ、且つFeを集積できる変異体もまた、希土類元素よりも優先してFeを集積する限り、本発明に包含される。ここで、「変異体」とは、例えば、少なくとも1個の塩基またはアミノ酸の置換、挿入または欠失に起因して、遺伝子組成が親株のものと異なる菌株をいう。なお、上記「少なくとも1個の塩基またはアミノ酸の置換、挿入または欠失」とは、Feを選択的に集積する性質に実質的に影響を及ぼさない塩基またはアミノ酸の置換、欠失、付加または挿入を意味する。本発明の変異体は、自然発生的にも生成しても、あるいは、公知の方法によって生成してもよい。後者の場合の方法は、特に制限されないが、例えば、変異体は、例えば、化学的突然変異(例えば、N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン(NTG)等の化学的変異剤の使用)、トランスポゾンまたは放射線もしくは紫外線照射による等の、突然変異誘発法によって得られる。さらに、本発明の変異体は、組換核酸配列を有する組み換え体であってもよい。例えば、変異体は、別の核酸配列(例えば、形質転換されたか、形質導入されたか、または他にその親株の細胞中に挿入された配列)を保有する株であり得る。上記別の核酸配列は、Fe選択性を発揮するように発現するポリペプチドをコードしてもよい。あるいは、上記別の核酸配列は、細胞生理学を変更し得る核酸配列(例えば、アンチセンス、リボザイム、または任意の他の核酸配列)をコードしていてもよい。または、核酸は、内因性遺伝子に挿入されて上記内因性遺伝子の機能を変更(強化または破壊)するものであってもよい。例えば、挿入された核酸は、内因性遺伝子を不活化するノックアウト構築物、または内因性遺伝子の転写を増加する人工エンハンサーまたはプロモーターでありうる。   It should be noted that mutants obtained by mutating natural or artificial means in the above strain and capable of accumulating Fe are also included in the present invention as long as Fe is accumulated in preference to rare earth elements. Here, “mutant” refers to a strain whose gene composition differs from that of the parent strain due to, for example, substitution, insertion or deletion of at least one base or amino acid. The above-mentioned “substitution, insertion or deletion of at least one base or amino acid” means substitution, deletion, addition or insertion of a base or amino acid that does not substantially affect the property of selectively collecting Fe. Means. The mutant of the present invention may be generated spontaneously or by a known method. The method in the latter case is not particularly limited. For example, the mutant may be a chemical mutation (for example, a chemical mutant such as N-methyl-N′-nitro-N-nitrosoguanidine (NTG). Use), transposon, or by mutagenesis, such as by radiation or UV irradiation. Furthermore, the mutant of the present invention may be a recombinant having a recombinant nucleic acid sequence. For example, a variant can be a strain carrying another nucleic acid sequence (eg, a sequence that has been transformed, transduced, or otherwise inserted into the cells of its parent strain). The other nucleic acid sequence may encode a polypeptide that is expressed to exhibit Fe selectivity. Alternatively, the other nucleic acid sequence may encode a nucleic acid sequence (eg, antisense, ribozyme, or any other nucleic acid sequence) that can alter cell physiology. Alternatively, the nucleic acid may be inserted into an endogenous gene to change (enhance or destroy) the function of the endogenous gene. For example, the inserted nucleic acid can be a knockout construct that inactivates the endogenous gene, or an artificial enhancer or promoter that increases transcription of the endogenous gene.

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。   The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples.

実施例1: NA−4株の単離
NA−4株は、横須賀市夏島町1番地日産自動車(株)敷地内の土壌から採取した試料から単離した。すなわち、適当量の試料(土壌)を純水中で希釈し、以下の方法で作製された一次スクリーニング用寒天培地(pH:3.5)に塗抹し、この寒天培地を27℃で7〜28日間培養して、一次スクリーニングを行った。なお、培地のpH調節には硫酸および水酸化ナトリウムを用いた。
Example 1: Isolation of NA-4 strain The NA-4 strain was isolated from a sample collected from the soil of Nissan Motor Co., Ltd., No. 1 Natsushima-cho, Yokosuka City. That is, an appropriate amount of sample (soil) is diluted in pure water and smeared on a primary screening agar medium (pH: 3.5) prepared by the following method, and this agar medium is 7-28 at 27 ° C. The primary screening was performed after culturing for one day. Note that sulfuric acid and sodium hydroxide were used to adjust the pH of the medium.

<一次スクリーニング用寒天培地の作製方法>
以下のようにして、ポテトデキストロース寒天培地(組成:ポテトエキス 0.4%(w/v)、ブドウ糖 2%(w/v)、寒天 1.5%(w/v))(PDA培地)を調製した。すなわち、脱イオン水1Lに、ポテトエキス4gおよびブドウ糖20gを溶解し、この溶液を200mlずつに分けた。この培地溶液に対し、培地溶液中のDy含有量が0.1mM、1mM、3mM、6mMとなるように硫酸ジスプロシウム(III)八水和物(添川理化学社製)を添加し、希釈系列のある溶液を作製した。次に、これに、各々寒天1.5%(w/v)を添加して、別々に高圧滅菌したものをシャーレに分注して平板培地とした。
<Method for preparing agar medium for primary screening>
Potato dextrose agar medium (composition: potato extract 0.4% (w / v), glucose 2% (w / v), agar 1.5% (w / v)) (PDA medium) as follows Prepared. That is, 4 g of potato extract and 20 g of glucose were dissolved in 1 L of deionized water, and this solution was divided into 200 ml portions. To this medium solution, dysprosium (III) sulfate octahydrate (manufactured by Soekawa Riken) is added so that the Dy content in the medium solution is 0.1 mM, 1 mM, 3 mM, 6 mM, and there is a dilution series A solution was made. Next, 1.5% (w / v) of agar was added to each, and then separately sterilized under high pressure, and dispensed into a petri dish to obtain a plate medium.

次に、寒天培地(Dy含有量1mM)上に形成されたコロニーを釣菌し、寒天培地(Dy含有量1mM)に再塗抹した。この操作を数回繰り返して菌株を純化した。このような一次スクリーニングによって、高濃度Dy存在下でも増殖可能な真菌が得られた。   Next, the colonies formed on the agar medium (Dy content 1 mM) were picked and re-smeared on the agar medium (Dy content 1 mM). This operation was repeated several times to purify the strain. By such primary screening, a fungus capable of growing even in the presence of a high concentration of Dy was obtained.

次に、以下のようにして二次スクリーニングを行った。すなわち、以下の方法で作製された、無菌処理済みの二次スクリーニング用液体培地(50ml)中に、上記一次スクリーニングで純化した各単離菌を白金耳で1白金耳ずつ接種し、27℃で7日間振とう培養した。さらに、以下の方法にしたがって、培養上清中に残存する鉄(Fe)、ネオジム(Nd)およびジスプロシウム(Dy)濃度を測定し、培養上清中のFe濃度が初濃度から減少し、NdおよびDyの初濃度からの減少量が小さかった菌を候補菌として選別した。このようにしてFeを効率的に集積し、希土類元素(NdまたはDy)を集積しない菌株(Feを選択的に集積する菌株)をスクリーニングした。   Next, secondary screening was performed as follows. That is, inoculate each isolated bacterium purified by the above primary screening with a platinum loop into a liquid medium for secondary screening (50 ml) that has been prepared by the following method. Cultured with shaking for 7 days. Further, according to the following method, the concentration of iron (Fe), neodymium (Nd) and dysprosium (Dy) remaining in the culture supernatant was measured, and the Fe concentration in the culture supernatant was decreased from the initial concentration, and Nd and Bacteria whose decrease from the initial concentration of Dy was small were selected as candidate bacteria. In this way, a strain that efficiently accumulates Fe and does not accumulate rare earth elements (Nd or Dy) (a strain that selectively accumulates Fe) was screened.

<二次スクリーニング用培地の作製方法>
脱イオン水1Lに、ポテトエキス4gおよびブドウ糖20gを溶解し、ポテトデキストロース液体培地(組成:ポテトエキス 0.4%(w/v)、ブドウ糖 2%(w/v))(PDB培地)をオートクレーブ滅菌した。次に、実施例2に記載の磁石溶液をろ過滅菌し、Fe含有量が0.16mMとなるようにPDB培地に溶液Aを加え、二次スクリーニング用培地(pH2.5)を調製した。なお、培地のpH調節には硫酸および水酸化ナトリウムを用いた。
<Method for preparing secondary screening medium>
Dissolve 4 g of potato extract and 20 g of glucose in 1 L of deionized water, and autoclave potato dextrose liquid medium (composition: potato extract 0.4% (w / v), glucose 2% (w / v)) (PDB medium). Sterilized. Next, the magnet solution described in Example 2 was sterilized by filtration, and the solution A was added to the PDB medium so that the Fe content was 0.16 mM to prepare a secondary screening medium (pH 2.5). Note that sulfuric acid and sodium hydroxide were used to adjust the pH of the medium.

なお、上記方法において、培養上清中に残存する鉄(Fe)、ネオジム(Nd)およびジスプロシウム(Dy)濃度は、下記測定方法に従って測定する。スクリーニングする菌株を接種、培養した後の培地1mlを遠心式フィルタリングユニットに入れ、遠心分離(8000rpm、4℃、10分間)することによって、ろ液を得る。ろ液中のFe、NdおよびDyの定量分析を誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−AES/エスアイアイ・ナノテクノロジー社製 誘導結合プラズマ発光分光分析装置 SPS−1700 HVR)により行った。標準直線は、誘導結合プラズマ発光分光分析用の硝酸ジスプロシウム溶液(和光純薬製)、誘導結合プラズマ発光分光分析用の硝酸ネオジム溶液(和光純薬製)、誘導結合プラズマ発光分光分析用の硝酸鉄溶液(和光純薬製)を使用して作製した。   In the above method, the concentration of iron (Fe), neodymium (Nd), and dysprosium (Dy) remaining in the culture supernatant is measured according to the following measurement method. After inoculating and culturing the strain to be screened, 1 ml of the medium is placed in a centrifugal filtering unit and centrifuged (8000 rpm, 4 ° C., 10 minutes) to obtain a filtrate. Quantitative analysis of Fe, Nd, and Dy in the filtrate was performed by inductively coupled plasma emission spectroscopy (ICP-AES / inductively coupled plasma emission spectrometer SPS-1700 HVR manufactured by SII Nanotechnology). Standard lines are dysprosium nitrate solution for inductively coupled plasma emission spectroscopy (Wako Pure Chemical Industries), neodymium nitrate solution for inductively coupled plasma emission spectroscopy (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), and iron nitrate for inductively coupled plasma emission spectroscopy. It was prepared using a solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries).

上記のスクリーニング方法で得られた微生物を、新規な微生物であると判断し、本菌株をペニシリウム・エスピー(Penicillium sp.)NA−4株と命名した。このNA−4株を、平成25年12月24日付で、独立行政法人製品評価技術基盤機構 特許微生物寄託センター(千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8)に受託番号NITE P−01784として寄託した。   The microorganism obtained by the above screening method was judged to be a novel microorganism, and this strain was named Penicillium sp. NA-4 strain. As of December 24, 2013, this NA-4 strain was assigned to the National Institute of Technology and Evaluation Patent Microorganisms Deposit Center (2-5-8, Kazusa Kamashi, Kisarazu City, Chiba Prefecture) under the accession number NITE P-01784. Deposited.

実施例2: NA−4株による希土類元素の分離
<Feおよび希土類元素を含む液の調製>
処理対象物として磁石加工工程で発生した粒径75〜100μmの研削粉を使用し、Feおよび希土類元素を含む液(磁石溶解液)を調製した。
Example 2: Separation of rare earth element by NA-4 strain <Preparation of liquid containing Fe and rare earth element>
A grinding powder having a particle diameter of 75 to 100 μm generated in the magnet processing step was used as a treatment object, and a liquid (magnet solution) containing Fe and rare earth elements was prepared.

研削粉の組成: Fe:65.4重量%,Nd:24.2重量%,Dy:6.6重量%,Co:2.3重量%,B:1.0重量%,Al:0.25重量%,Cu:0.18重量%,Zr:0.04重量%
なお、研削粉の組成分析は、上述の誘導結合プラズマ発光分光分析法により行った。
Composition of grinding powder: Fe: 65.4 wt%, Nd: 24.2 wt%, Dy: 6.6 wt%, Co: 2.3 wt%, B: 1.0 wt%, Al: 0.25 Wt%, Cu: 0.18 wt%, Zr: 0.04 wt%
The composition analysis of the grinding powder was performed by the above-described inductively coupled plasma emission spectroscopy.

電気炉を用いて、この研削粉を800℃で1時間焼成した。   This grinding powder was fired at 800 ° C. for 1 hour using an electric furnace.

焼成後の研削粉を0.65g量り採り、0.5モル/Lの硫酸水溶液を50ml加え、70℃で8時間保持した。   0.65 g of the ground powder after firing was weighed, 50 ml of 0.5 mol / L sulfuric acid aqueous solution was added, and the mixture was held at 70 ° C. for 8 hours.

反応後の液(以下、「溶液A」とも称する。)のpHは0.66であった。溶液A中のFe、NdおよびDyの分析結果を表6に示す。   The pH of the solution after the reaction (hereinafter also referred to as “solution A”) was 0.66. Table 6 shows the results of analysis of Fe, Nd, and Dy in solution A.

0.5%(w/v)の酵母エキス(日本ベクトン・ディッキンソン社製)を含む、滅菌PDB培地(日本ベクトン・ディッキンソン社製)を調製した(以下、「溶液B」とも称する。)。滅菌は121℃で15分間、オートクレーブにより行った。   A sterilized PDB medium (Nihon Becton Dickinson) containing 0.5% (w / v) yeast extract (Nihon Becton, Dickinson) was prepared (hereinafter also referred to as “solution B”). Sterilization was performed by autoclaving at 121 ° C. for 15 minutes.

1mlの溶液Aを48mlの溶液Bで希釈してpHを調整し、Feおよび希土類元素を含む液を得た。希釈後のpHは2.5であった。   1 ml of solution A was diluted with 48 ml of solution B to adjust the pH, and a liquid containing Fe and rare earth elements was obtained. The pH after dilution was 2.5.

<Feの集積と分離>
図1に、本発明に係る方法による希土類元素の分離プロセスの一実施形態を示す。
<Fe accumulation and separation>
FIG. 1 shows an embodiment of a rare earth element separation process according to the method of the present invention.

溶液Bで希釈した溶液Aに対し、1mlのNA−4株を添加した。なお、NA−4株は、PDB培地にて27℃で7日間前培養したものを用いた。NA−4株を添加した溶液Aを、27℃で1週間振とう(150rpm)培養し、NA−4株にFeを集積させた。   To solution A diluted with solution B, 1 ml of NA-4 strain was added. The NA-4 strain used was precultured at 27 ° C. for 7 days in a PDB medium. Solution A to which the NA-4 strain was added was cultured at 27 ° C. for 1 week with shaking (150 rpm), and Fe was accumulated in the NA-4 strain.

培養後、メルクミリポア社製のフィルター(孔径0.22μm)で微生物と処理液(Feを低減させた液)とを分離した。こうして得られた処理液中のFe、NdおよびDyの誘導結合プラズマ発光分光分析法による分析結果を表7に示す。   After culturing, the microorganisms and the treatment liquid (liquid in which Fe was reduced) were separated with a filter (pore diameter 0.22 μm) manufactured by Merck Millipore. Table 7 shows the results of analysis of Fe, Nd, and Dy in the treatment liquid thus obtained by inductively coupled plasma emission spectrometry.

実施例3: バシラス目コーネラ属(Bacillales Cohnella)の細菌による希土類元素の分離
独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンターより購入したコーネラ属の細菌であるコーネラ・エスピー(RD1795)を、滅菌YASM0002培地で前培養した。滅菌YASM0002培地の調製は、以下のように行った。すなわち、2.0gの硫酸アンモニウム、0.1gの塩化カリウム、0.5gのリン酸二水素カリウム、0.5gの硫酸マグネシウム・7水和物、0.01gの硝酸カルシウム、および2.0gのトリプチックソイブロス(日本ベクトン・ディッキンソン社より購入)を1Lの純水に溶解し、オートクレーブにより滅菌して調製した。上記のように調製したYASM0002培地中で、コーネラ・エスピー(RD1795)を30℃で2週間振とう培養(150rpm)した。
Example 3: Separation of rare earth elements by bacteria of the genus Bacillus Cornella (Cornella) Cornella sp. (RD1795), a bacterium belonging to the genus Cornella purchased from the National Institute of Technology and Evaluation Biotechnology Center, was sterilized in a YASM0002 medium. Pre-cultured. The sterilized YASM0002 medium was prepared as follows. That is, 2.0 g ammonium sulfate, 0.1 g potassium chloride, 0.5 g potassium dihydrogen phosphate, 0.5 g magnesium sulfate heptahydrate, 0.01 g calcium nitrate, and 2.0 g triply Chick soy broth (purchased from Nippon Becton Dickinson) was dissolved in 1 L of pure water and sterilized by autoclave. Cornella SP (RD1795) was cultured with shaking at 150 ° C. for 2 weeks (150 rpm) in the YASM0002 medium prepared as described above.

前培養した菌体を8000rpmで10分間遠心分離して回収し、生理食塩水で洗浄した。   The precultured cells were collected by centrifugation at 8000 rpm for 10 minutes and washed with physiological saline.

溶液Aの希釈を溶液Bではなく生理食塩水で行った以外は実施例2と同様の方法でFeおよび希土類元素を含む液(希釈後pH2.5)を調製し、洗浄した菌体1mlを加えて35℃で1時間振とう(150rpm)した。   A solution containing Fe and rare earth elements (pH 2.5 after dilution) was prepared in the same manner as in Example 2 except that solution A was diluted with physiological saline instead of solution B, and 1 ml of washed cells was added. And then shaken at 150 ° C. for 1 hour (150 rpm).

その後、反応液を8000rpm(3600g)で10分間遠心分離して上清を回収し、アズワン GD/Xシリンジフィルタ(孔径0.2μm)で微生物と処理液とを分離した。こうして得られた処理液中のFe、NdおよびDyの誘導結合プラズマ発光分光分析法による分析結果を表7に示す。   Thereafter, the reaction solution was centrifuged at 8000 rpm (3600 g) for 10 minutes to recover the supernatant, and the microorganism and the treatment solution were separated by an ASONE GD / X syringe filter (pore size: 0.2 μm). Table 7 shows the results of analysis of Fe, Nd, and Dy in the treatment liquid thus obtained by inductively coupled plasma emission spectrometry.

実施例4: リゾビウム目メソリゾビウム属(Rgizobiales Mesorhizobium)の細菌による希土類元素の分離
実施例3におけるコーネラ・エスピー(RD1795)を、独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンターより購入したメソリゾビウム属の細菌であるメソリゾビウム・エスピー(RD1780)に変更した以外は、実施例3と同様の方法により処理液を得た。こうして得られた処理液中のFe、NdおよびDyの分析結果を表7に示す。
Example 4: Separation of rare earth elements by bacteria of the genus Rhizobiales Mesorhizobium Cornella SP (RD1795) in Example 3 was purchased from a mesozobium bacterium purchased from the National Institute of Technology and Evaluation Biotechnology Center. A treatment solution was obtained in the same manner as in Example 3 except that the solution was changed to a certain Mesozobium sp (RD1780). Table 7 shows the analysis results of Fe, Nd and Dy in the treatment liquid thus obtained.

比較例: アルカリ処理による希土類元素の分離
50mlの溶液Aに対して5.8mlの5モル/L水酸化ナトリウム水溶液を加えて、pHを5に調整した。析出した難溶性塩を除去して得られた処理液中のFe、NdおよびDyの分析結果を表7に示す。
Comparative Example: Separation of Rare Earth Elements by Alkali Treatment The pH was adjusted to 5 by adding 5.8 ml of 5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution to 50 ml of Solution A. Table 7 shows the analysis results of Fe, Nd, and Dy in the treatment liquid obtained by removing the precipitated sparingly soluble salt.

Fe、NdおよびDyの分析結果に基づき、微生物による集積またはアルカリ処理前後におけるFe、NdおよびDyの残存率、およびNd/Feの選択性を算出した。結果を表8に示す。なお、処理液中の残存率は、各元素について、処理前の物質量に対する処理後の物質量の比として算出した。比較例における「Nd/Feの選択性」は、アルカリ処理前後の反応液中のFeおよびNdの物質量から上記式(1)に基づいて算出した。   Based on the analysis results of Fe, Nd, and Dy, the residual ratio of Fe, Nd, and Dy before and after the accumulation by microorganisms or alkali treatment, and the selectivity of Nd / Fe were calculated. The results are shown in Table 8. The residual ratio in the treatment liquid was calculated as the ratio of the amount of substance after treatment to the amount of substance before treatment for each element. The “Nd / Fe selectivity” in the comparative example was calculated based on the above formula (1) from the amounts of Fe and Nd in the reaction solution before and after the alkali treatment.

表8に示す通り、本発明によれば、アルカリの使用量を抑えつつ、効率的に希土類元素を分離することができる。   As shown in Table 8, according to the present invention, rare earth elements can be separated efficiently while suppressing the amount of alkali used.

また、本発明に係るペニシリウム(Penicillium)属の微生物は、Feを選択的に集積することができる。   Moreover, the microorganisms of the genus Penicillium according to the present invention can selectively accumulate Fe.

Claims (9)

Feおよび希土類元素を含む液に微生物を接触させ、Feおよび希土類元素を含む液中のFeを低減する工程を含む、希土類元素の分離方法。   A method for separating a rare earth element, comprising a step of bringing a microorganism into contact with a liquid containing Fe and a rare earth element to reduce Fe in the liquid containing Fe and the rare earth element. 前記Feおよび希土類元素を含む液が、磁石溶解液である、請求項1に記載の希土類元素の分離方法。   The method for separating a rare earth element according to claim 1, wherein the liquid containing Fe and the rare earth element is a magnet solution. 前記Feを低減する工程が、前記Feおよび希土類元素を含む液中で、前記微生物を培養することによって行われる、請求項1または2記載の希土類元素の分離方法。   The method for separating rare earth elements according to claim 1 or 2, wherein the step of reducing Fe is performed by culturing the microorganism in a liquid containing the Fe and rare earth elements. 前記Feを低減する工程の前に、前記微生物を前培養する工程をさらに含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の希土類元素の分離方法。   The method for separating a rare earth element according to any one of claims 1 to 3, further comprising a step of pre-culturing the microorganism before the step of reducing Fe. 前記Feおよび希土類元素を含む液のpHが3.5以下である、請求項1から4のいずれか1項に記載の希土類元素の分離方法。   The method for separating a rare earth element according to any one of claims 1 to 4, wherein the pH of the liquid containing Fe and the rare earth element is 3.5 or less. ペニシリウム(Penicillium)属に属し、Feを選択的に集積する微生物、該微生物の継代培養した子孫、または該微生物に由来する変異体。   A microorganism belonging to the genus Penicillium, which selectively accumulates Fe, a subcultured progeny of the microorganism, or a mutant derived from the microorganism. 下記性質を有する、請求項6に記載の微生物、該微生物の継代培養した子孫、または該微生物に由来する変異体:
(1)ツアペック酵母エキス寒天培地(25℃、1週間)において、
コロニーの表面の形状はビロード状〜綿毛状で放射状の溝を形成し、
コロニーの表面の色調はイエローウィッシュホワイト(2A−2)〜ホワイト(2A−1)であり、
コロニーの裏面の色調はダークイエロー(4C−8)〜オレンジイエロー(4B−8)であり、
可溶性色素はライトオレンジ(5A−5)〜ライトイエロー(4A−5)である;
(2)ツアペック酵母エキス寒天培地(37℃、1週間)において、
コロニーの表面の形状はビロード状〜綿毛状で放射状の溝を形成し、
コロニーの表面の色調はダルイエロー(3B−3)、またはペールイエロー(3A−2)〜ホワイト(3A−1)であり、
コロニーの裏面の色調はオリーブブラウン(4E−8)〜オレンジイエロー(4B−8)であり、
可溶性色素はライトイエロー(4A−5)である;
(3)麦芽エキス寒天培地(25℃、1週間、ただし微視的観察は4週間)において、
テレオモルフ(有性時代)の形態学的性質は未成熟な菌核様子嚢果を形成し、
アナモルフ(無性時代)の形態学的性質は、分生子柄は栄養菌糸から直生し、高さ15〜100μm、幅2〜3μm、無色、表面は平滑であり、ペニシルスは主に単輪生/わずかに二輪生であり、メトレは円筒形で長さ10〜25μm、幅2〜3μmであり、フィアライドはアンプル形で長さ6〜8μm、幅2〜3μmであり、分生子はフィアロ型分生子で、フィアライドから鎖状に連なって形成され、亜球形〜楕円形、長さ2〜3μm、幅3〜3.5μmで表面構造は平滑であり、
コロニーの表面の形状はビロード状であり、
コロニーの表面の色調はホワイト(3A−1)〜イエローウィッシュホワイト(3A−2)であり、
コロニーの裏面の色調はパステルイエロー(3A−4)〜ペールイエロー(3A−3)であり、
可溶性色素は観察されない;
(4)グリセロール硝酸塩寒天(G25N)培地(25℃、1週間)において、
コロニーの表面の形状はビロード状で放射状の溝を形成し、
コロニーの表面の色調はホワイト(2A−1)〜イエローウィッシュホワイト(2A−2)であり、
コロニーの裏面の色調はイエロー(3A−7〜8)であり、
可溶性色素は観察されない;
(5)pH3.5以下で生育できる。
The microorganism according to claim 6 having the following properties, a subcultured progeny of the microorganism, or a mutant derived from the microorganism:
(1) In zupek yeast extract agar medium (25 ° C., 1 week)
The shape of the surface of the colony is velvety to fluffy and forms radial grooves,
The color tone of the surface of the colony is yellow wish white (2A-2) to white (2A-1),
The color tone of the back of the colony is dark yellow (4C-8) to orange yellow (4B-8)
The soluble pigments are light orange (5A-5) to light yellow (4A-5);
(2) In zupek yeast extract agar medium (37 ° C., 1 week)
The shape of the surface of the colony is velvety to fluffy and forms radial grooves,
The color tone of the surface of the colony is dull yellow (3B-3), or pale yellow (3A-2) to white (3A-1),
The color tone of the back of the colony is olive brown (4E-8) to orange yellow (4B-8),
The soluble pigment is light yellow (4A-5);
(3) In malt extract agar medium (25 ° C., 1 week, but microscopic observation is 4 weeks)
The morphological nature of tereomorphs (sexual age) forms immature mycorrhizal cysts,
The morphological properties of anamorph (asexual era) are that conidia are grown directly from vegetative mycelia, height is 15-100 μm, width is 2-3 μm, colorless, the surface is smooth, and Penicillus is mainly monocyclic / Slightly bicyclist, Metre is cylindrical with a length of 10-25 μm and width of 2-3 μm, Fialide is ampoule with a length of 6-8 μm, width of 2-3 μm, and conidia are fiaro type It is a born child, formed in a chain from a phialide, subspherical to elliptical, 2 to 3 μm long, 3 to 3.5 μm wide, and has a smooth surface structure,
The surface shape of the colony is velvety,
The color tone of the surface of the colony is white (3A-1) to yellow wish white (3A-2),
The color tone of the back of the colony is pastel yellow (3A-4) to pale yellow (3A-3),
No soluble pigment is observed;
(4) In glycerol nitrate agar (G25N) medium (25 ° C., 1 week)
The surface of the colony has a velvety and radial groove,
The color tone of the surface of the colony is white (2A-1) to yellow wish white (2A-2),
The color of the back of the colony is yellow (3A-7-8)
No soluble pigment is observed;
(5) It can grow at pH 3.5 or less.
Feと希土類元素とを含むPDB培地中(pH2.5、27℃)で168時間培養後における、以下の式(1)で表わされるNd/Feの選択性が、80%〜100%である、請求項6または7に記載の微生物、該微生物の継代培養した子孫、または該微生物に由来する変異体:
ただし、式1において、FeまたはNdはそれぞれ、下記の条件で微生物による集積を行う前の反応液中のFeまたはNdの物質量(モル)を、FeまたはNdはそれぞれ、微生物による集積後の反応液中のFeまたはNdの物質量(モル)である。
The selectivity of Nd / Fe represented by the following formula (1) after 168 hours in a PDB medium (pH 2.5, 27 ° C.) containing Fe and rare earth elements is 80% to 100%. The microorganism according to claim 6 or 7, a progeny of the microorganism subcultured, or a mutant derived from the microorganism:
In Formula 1, however, Fe 1 or Nd 1 is the amount (mole) of Fe or Nd in the reaction solution before accumulation by microorganisms under the following conditions, and Fe 2 or Nd 2 is due to microorganisms, respectively. This is the amount (mol) of Fe or Nd in the reaction solution after the accumulation.
ペニシリウム・エスピー(Penicillium sp.)NA−4株(受託番号NITE P−01784)である、請求項6〜8のいずれか1項に記載の微生物、該微生物の継代培養した子孫、または該微生物に由来する変異体。   The microorganism according to any one of claims 6 to 8, which is a Penicillium sp. NA-4 strain (Accession No. NITE P-01784), a subcultured progeny of the microorganism, or the microorganism Variant derived from.
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CN114892029A (en) * 2022-04-11 2022-08-12 中国科学院南京土壤研究所 Method for recovering rare earth by using periphyton
CN115160035A (en) * 2022-06-26 2022-10-11 江西科技师范大学 Preparation method of microbial fertilizer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114892029A (en) * 2022-04-11 2022-08-12 中国科学院南京土壤研究所 Method for recovering rare earth by using periphyton
CN114892029B (en) * 2022-04-11 2023-10-27 中国科学院南京土壤研究所 Method for recycling rare earth by using periphyton
CN115160035A (en) * 2022-06-26 2022-10-11 江西科技师范大学 Preparation method of microbial fertilizer
CN115160035B (en) * 2022-06-26 2024-05-14 江西科技师范大学 Preparation method of microbial fertilizer

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