中等嗜熱菌選育及浸礦性能研究.pdf

1、隨著易處理金礦資源的日益枯竭,難處理金礦的生物預(yù)氧化逐漸成為研究熱點(diǎn)之一.焙燒氧化、加壓氧化和生物預(yù)氧化成為難處理金礦的基本工藝技術(shù).隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,生物預(yù)氧化在難處理金礦中起著越來越重要的作用.目前用于生物預(yù)氧化的浸礦菌種主要是嗜中溫菌(最佳生長溫度在30~45℃),黃鐵礦的氧化是一個(gè)放熱過程,熱量的聚集不利于嗜中溫菌的生長,因此選育高效中高溫菌(最佳生長溫度在50~65℃)是解決問題的有效途徑之一.試驗(yàn)取煤礦酸性礦坑水作為樣

2、品并從中分離出一株中等嗜熱菌,命名為CLJ菌;鑒定可知此菌屬革蘭氏陽性、無機(jī)化能營養(yǎng)菌,細(xì)胞呈桿、棒狀,最適生長溫度范圍52~55℃.根據(jù)伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊(cè)中對(duì)Sulfobacillus屬的描述可知CLJ菌為Sulfobacillus中等嗜熱菌屬,典型種為Sulfobacillus thermosulfidooxidans.通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),研究了CLJ菌的生長行為.結(jié)果表明:在以黃鐵礦為底物時(shí),添加0.02﹪的酵母提取物促進(jìn)細(xì)菌的生長;C

3、LJ菌具有較強(qiáng)的氧化二價(jià)鐵和還原態(tài)硫的能力,平均亞鐵氧化速率達(dá)到4.17mM1<'-1>h<'-1>;最佳生長溫度范圍52~55℃,最佳生長pH值范圍1.70~2.0,適宜接種量在10﹪~20﹪之間,搖瓶試驗(yàn)時(shí)搖床轉(zhuǎn)速在150~170rpm.黃鐵礦單礦物研究表明:氧化8天形成空洞;氧化16天形成比較深的空洞和裂紋,細(xì)菌掃描電鏡照片證實(shí)生物預(yù)氧化過程中,細(xì)菌易吸附在礦物顆粒空洞、裂紋和缺陷處;CLJ菌在pH=1.3的環(huán)境下仍然具有活性,黃

4、鐵礦氧化過程中維持較高電位,達(dá)到570mv;礦漿濃度越稀,氧化速率越快,礦漿濃度控制在10﹪時(shí),此時(shí)溶液pH值降低速率快,通過對(duì)氧化還原電位的測(cè)試和菌液濃度表明,細(xì)菌具有較高的活性.實(shí)際礦物試驗(yàn)表明:細(xì)菌浸出實(shí)際礦物之前,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行馴化,馴化轉(zhuǎn)接次數(shù)越多,生物適應(yīng)性越強(qiáng);用CLJ菌分別對(duì)金川鎳精礦、德爾尼銅礦和安徽復(fù)雜多金屬礦進(jìn)行預(yù)氧化試驗(yàn),同時(shí)與嗜常溫菌Thiobacillus ferrooxidans (T.f)菌進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),CL