嗜中溫混合菌對(duì)含砷金礦預(yù)氧化的研究.pdf

1、隨著金礦資源的不斷開(kāi)采，易處理礦日益減少，難處理金礦將成為今后黃金工業(yè)的主要資源。因此，品位低、難處理金礦資源的合理、高效、環(huán)保地開(kāi)發(fā)利用已成為全球面臨的重大課題。而利用生物預(yù)氧化方法對(duì)硫化礦進(jìn)行處理，能夠解離包裹在硫化礦中的自然金，提高后續(xù)的氰化浸出效果，從而使金的回收率得以大幅度提高。本文采用嗜中溫混合菌對(duì)含砷金礦的預(yù)氧化進(jìn)行了研究：本文從富集篩選嗜中溫混合菌出發(fā)，用含砷金礦將取自山東某地的野生菌群進(jìn)行富集，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間馴化后得到了脫

2、砷能力較強(qiáng)的菌群，以該菌群為研究對(duì)象，采用限制性酶切片段多態(tài)性分析(RFLP)方法對(duì)菌群進(jìn)行了16S rRNA基因的系統(tǒng)發(fā)育分析，分析了菌群中的群落組成。利用此菌群進(jìn)行生物預(yù)氧化搖瓶實(shí)驗(yàn)，本文研究了生物預(yù)氧化過(guò)程中活化條件對(duì)細(xì)菌浸出效率的影響，接著利用正交試驗(yàn)方法獲得了最佳的預(yù)氧化浸出條件，為了提高使其具有更好的脫砷效果，本文還從酸性礦坑水中篩選出一株嗜中溫嗜酸的紅藻，加入到預(yù)氧化體系，使菌群的脫砷能力有了進(jìn)一步的提高。 本文對(duì)

3、富集得到的混合菌群進(jìn)行了微生物群落組成分析，通過(guò)對(duì)富集體系中的嗜中溫混合菌中的細(xì)菌、古菌的16S rRNA基因進(jìn)行的擴(kuò)增、克隆、RFLP分析以及測(cè)序，最后將測(cè)序結(jié)果與核酸序列數(shù)據(jù)庫(kù)中的序列進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)該混合高溫菌中細(xì)菌主要為L(zhǎng)eptospiriilum ferriphilum,Acidithiobacillus calduc,未發(fā)現(xiàn)有古菌。 針對(duì)浸礦過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生菌種退化，活性降低，導(dǎo)致浸出率下降等問(wèn)題，本文對(duì)菌種活化條件進(jìn)行研

4、究，通過(guò)使用不同能源對(duì)保藏菌種的活化，并利用活化后菌群進(jìn)行了生物預(yù)氧化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在以9K基本鹽為培養(yǎng)基，pH為1.5，接種量為30％，溫度為40℃的條件下，以10 g/L的FeSO4·7H2O和5％的金礦為活化能源最佳，經(jīng)此條件活化后，菌種預(yù)氧化金礦6天脫砷率達(dá)到75％。本文還用低濃度礦漿對(duì)菌群進(jìn)行了二次活化，經(jīng)過(guò)二次活化的菌預(yù)氧化金礦6天，脫砷率較一次活化后提高15％左右，達(dá)到89％，細(xì)菌的氧化活性和脫砷率顯著提高。

5、 得到了最優(yōu)活化條件后，本文對(duì)該菌群的最佳脫砷條件進(jìn)行了研究，首先本文對(duì)不同溫度對(duì)脫砷率的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明45℃時(shí)，該菌群的脫砷能力最強(qiáng)，接著本文利用正交試驗(yàn)方法研究了pH值、礦漿濃度、接種量以及充氣量這四個(gè)因素對(duì)預(yù)氧化實(shí)驗(yàn)的影響，結(jié)果表明礦漿濃度為最強(qiáng)影響因素，當(dāng)pH值為1.6，充氣量為0.5L/min，礦漿濃度為5％，接種量為40％時(shí)，所得到菌種對(duì)金礦的脫砷能力最強(qiáng)，金礦的脫砷率達(dá)到91％。 為了提高菌群對(duì)較高礦漿濃

6、度的適應(yīng)性，本文通過(guò)不斷提高礦漿濃度對(duì)菌群進(jìn)行馴化，并引入了其他生物到該菌群中以提高其脫砷效果。本文從從江西德興某酸性礦坑水中分離得到一株利中溫嗜酸的、能利用酵母生長(zhǎng)的YSK-1，通過(guò)經(jīng)形態(tài)觀察和16SrDNA鑒定為Cyanidium caldarium。以酵母浸膏為能源，其最佳生長(zhǎng)溫度為45℃，最佳生長(zhǎng)pH值為1.5。YSK-1單獨(dú)在浸礦中沒(méi)有明顯作用，而在浸礦混合菌中加入YSK-1，對(duì)浸礦效果有顯著作用，在礦漿濃度為8％的條件下，在