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(kāi)發(fā)和易處理礦石日益減少，對(duì)高效利用低品位礦石的要求更加迫切。生物浸出技術(shù)是生物技術(shù)與冶煉工程的交叉結(jié)合，是解決上述資源匱乏問(wèn)題的重要方法，符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)資源及環(huán)境的要求，是一項(xiàng)富有前景的綠色冶金技術(shù)。
　　 本文以嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans，簡(jiǎn)稱(chēng)Aferrooxidans)為對(duì)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)菌株進(jìn)行分子生物學(xué)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(guān)鍵因素；最后從礦業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中篩選出一株耐低pH的硫氧化菌，以期開(kāi)展混菌浸出黃銅礦研究。
　　 提取實(shí)驗(yàn)菌株CUMT-1的16S rDNA序列并進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定。確定菌株CUMT-1與模式菌株A．ferrooxidans ATCC23270親緣關(guān)系最近，同源性為100％。
　　 通過(guò)補(bǔ)料方法高效培養(yǎng)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌。在搖瓶中，對(duì)嗜酸氧化亞鐵硫桿菌的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)

3、化，并確定補(bǔ)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(bǔ)料分批培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)菌株，可在比生長(zhǎng)速率不降低的前提下大幅提高轉(zhuǎn)化率及生產(chǎn)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)高效培養(yǎng)。其中在9K培養(yǎng)基下補(bǔ)料培養(yǎng)39h時(shí)菌濃可達(dá)4×108cells/mL，且轉(zhuǎn)化率較分批培養(yǎng)時(shí)提高32％，生產(chǎn)強(qiáng)度提高128％;而在硫化礦培養(yǎng)基下補(bǔ)料培養(yǎng)39h時(shí)菌濃可達(dá)6.25×108cells/mL，且轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)強(qiáng)度較分批培養(yǎng)分別提高80％和25

4、9％。
　　 從微生物生長(zhǎng)及代謝方式出發(fā)詳細(xì)研究黃銅礦浸出，并確定影響黃銅礦浸出的關(guān)鍵因素。通過(guò)比較生物浸出及化學(xué)浸出，確定黃銅礦浸出主要為微生物介導(dǎo)的浸出作用。對(duì)接種量進(jìn)行單因素分析，確定10％接種量可使浸出時(shí)氧化硫化物的菌濃最高并進(jìn)而使浸出率最高，為17％。將實(shí)驗(yàn)菌株馴化后用于黃銅礦浸出可使浸出率為25％，如果進(jìn)一步去除接種時(shí)帶入的鐵礬類(lèi)物質(zhì)后，浸出率更高，為30％。分析上述浸出過(guò)程，確定了浸出體系下菌代謝方式、菌濃及鐵礬類(lèi)