嗜酸氧化亞鐵硫桿菌浸出黃銅礦研究.pdf

1、隨著礦業(yè)資源的大規(guī)模開發(fā)和易處理礦石日益減少，對高效利用低品位礦石的要求更加迫切。生物浸出技術是生物技術與冶煉工程的交叉結合，是解決上述資源匱乏問題的重要方法，符合現代社會對資源及環(huán)境的要求，是一項富有前景的綠色冶金技術。
　　 本文以嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans，簡稱Aferrooxidans)為對象，對實驗菌株進行分子生物學鑒定，并研究其高效培養(yǎng)；然后用此菌株浸出黃銅礦，研

2、究了不同浸出條件下浸出體系的差異，并確定了提高黃銅礦浸出率的關鍵因素；最后從礦業(yè)現場中篩選出一株耐低pH的硫氧化菌，以期開展混菌浸出黃銅礦研究。
　　 提取實驗菌株CUMT-1的16S rDNA序列并進行分子生物學鑒定。確定菌株CUMT-1與模式菌株A．ferrooxidans ATCC23270親緣關系最近，同源性為100％。
　　 通過補料方法高效培養(yǎng)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌。在搖瓶中，對嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的培養(yǎng)條件進行優(yōu)

3、化，并確定補料策略為維持培養(yǎng)液中Fe2+濃度為4g/L-8g/L;然后分別在9K培養(yǎng)基及硫化礦培養(yǎng)基中補料分批培養(yǎng)實驗菌株，可在比生長速率不降低的前提下大幅提高轉化率及生產強度，實現高效培養(yǎng)。其中在9K培養(yǎng)基下補料培養(yǎng)39h時菌濃可達4×108cells/mL，且轉化率較分批培養(yǎng)時提高32％，生產強度提高128％;而在硫化礦培養(yǎng)基下補料培養(yǎng)39h時菌濃可達6.25×108cells/mL，且轉化率和生產強度較分批培養(yǎng)分別提高80％和25

4、9％。
　　 從微生物生長及代謝方式出發(fā)詳細研究黃銅礦浸出，并確定影響黃銅礦浸出的關鍵因素。通過比較生物浸出及化學浸出，確定黃銅礦浸出主要為微生物介導的浸出作用。對接種量進行單因素分析，確定10％接種量可使浸出時氧化硫化物的菌濃最高并進而使浸出率最高，為17％。將實驗菌株馴化后用于黃銅礦浸出可使浸出率為25％，如果進一步去除接種時帶入的鐵礬類物質后，浸出率更高，為30％。分析上述浸出過程，確定了浸出體系下菌代謝方式、菌濃及鐵礬類