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セレンの回収方法 コモンズ

国内特許コード P150012020
掲載日 2015年6月12日
出願番号 特願2013-531113
登録番号 特許第5874987号
出願日 平成24年2月9日(2012.2.9)
登録日 平成28年1月29日(2016.1.29)
国際出願番号 JP2012052922
国際公開番号 WO2013031252
国際出願日 平成24年2月9日(2012.2.9)
国際公開日 平成25年3月7日(2013.3.7)
優先権データ
  • 特願2011-191309 (2011.9.2) JP
発明者
  • 山下 光雄
出願人
  • 学校法人 芝浦工業大学
発明の名称 セレンの回収方法 コモンズ
発明の概要 本発明の目的は、微生物を用いて、排水・廃棄物などから固体セレン又は気体セレンを効率的に回収する方法を提供することである。本発明によれば、水溶性セレン化合物を含む試料を、水溶性セレン化合物を還元して元素態セレン又は気体セレンを生成できる能力を有する微生物と、温度が35℃を超えて40℃以下及びpH7.0~9.4の条件下で接触させることにより水溶性セレン化合物を還元して元素態セレン又は気体セレンを生成させることを含む、セレンの回収方法が提供される。
従来技術、競合技術の概要



日本は、世界最大のセレン生産国であり、その80%を輸出している。セレン生産は主に銅精錬時に生じる銅電解スライムからの副産物として得られる。生産されたセレンは、ガラス、顔料、化学分野などで用いられ、最終的に水系に6 tが排出されているといわれている。水中での存在形態であるオキサニオン、すなわちセレン酸塩および亜セレン酸塩は、生物に対して慢性・急性の毒性を有することから、0.1 mg/Lという厳しい一律排水基準が設定されている。現在、排水は凝集沈殿法や、キレート処理法により浄化処理されているが、コストが高いという問題もある。これらの方法は資源の消費も大きく、含量が低いことから化学泥等よりセレンを資源として回収することもできない。





Pseudomonas stutzeriを用いたセレン酸及び亜セレン酸の還元については非特許文献1に記載されている。また、本発明者らは、セレン化合物の生物学的処理方法の開発を目指して、Pseudomonas stutzeri NT-I株を単離した(特許文献1)。Pseudomonas stutzeri NT-I株は、セレン酸を亜セレン酸に効率的に還元し、さらに亜セレン酸を元素態セレンへ還元する能力を有する。元素態セレンは水に不溶性であり、無毒であるので、Pseudomonas stutzeri NT-I株を使用すれば、比較的安価に、セレン化合物を含有する廃水などを無毒化し、そこからセレンを回収して再利用できる可能性がある。微生物を利用したセレン化合物の処理およびセレンの回収をより効率的に行うためには、処理条件の検討や設備の開発が必要である。

産業上の利用分野



本発明は、微生物を用いた排水・廃棄物などからのセレンの回収方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項5】
水溶性セレン化合物を含む試料を、水溶性セレン化合物を還元して気体セレンを生成できる能力を有する微生物としてのPseudomonas stutzeri NT-I株(受託番号NITE BP-685)と温度35~40℃及びpH7.0~9.4の条件下で1L/分~5L/分の通気条件下かつ攪拌速度250rpm以下の攪拌条件下において接触させることにより水溶性セレン化合物を還元して気体セレンを生成させ、生成した気体セレンを硝酸に通すことによりトラップして回収することを含む、セレンの回収方法。

【請求項6】
水溶性セレン化合物を還元して元素態セレンを生成できる能力を有する微生物としてのPseudomonas stutzeri NT-I株(受託番号NITE BP-685)を温度35~40℃及びpH7.0~9.4の条件下で1L/分~5L/分の通気条件下かつ攪拌速度250rpm以下の攪拌条件下において培養し、次いで水溶性セレン化合物を含む試料を添加し、その直後に通気を停止して培養することにより生成した元素態セレンを回収することを含む、セレンの回収方法。

【請求項9】
水溶性セレン化合物がセレン酸又は亜セレン酸である、請求項5又は6に記載の方法。

【請求項12】
水溶性セレン化合物を含む試料中におけるセレン濃度が100~6000μmol/Lである、請求項5、6又は9の何れか1項に記載の方法。

【請求項13】
水溶性セレン化合物を含む試料が、セレン含有材料を前処理することにより得られる試料である、請求項5、6、9又は12の何れか1項に記載の方法。

【請求項14】
水溶性セレン化合物を含む試料が、セレン含有材料を無機酸に溶解することにより得られる試料である、請求項13に記載の方法。

【請求項15】
水溶性セレン化合物を含む試料が、セレン含有材料を無機酸に溶解し、次いでアルカリ水溶液で中和することにより得られる試料である、請求項13又は14に記載の方法。

【請求項16】
セレン含有材料が、銅(Cu)、インジウム(In)、及びセレン(Se)を含む材料である、請求項13から15の何れか1項に記載の方法。

【請求項17】
セレン含有材料が、銅(Cu)、インジウム(In)、ガリウム(Ga)及びセレン(Se)を含む材料である、請求項13から16の何れか1項に記載の方法。

【請求項18】
セレン含有材料が、パネル材料である、請求項13から17の何れか1項に記載の方法。

【請求項19】
セレン含有材料が、太陽電池パネルである、請求項13から18の何れか1項に記載の方法。

【請求項29】
Pseudomonas stutzeri NT-I株(受託番号NITE BP-685)を温度37~39℃及びpH8.0~9.0の条件下で培養する、請求項5、6、9、12から19の何れか1項に記載の方法。

【請求項30】
Pseudomonas stutzeri NT-I株(受託番号NITE BP-685)と温度約38℃及びpH約9.0の条件下で培養する、請求項5、6、9、12から19又は29の何れか1項に記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録


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