溶磷細菌優(yōu)良菌種的選育研究.pdf

1、我國磷礦資源雖然比較豐富，但存在分布不均、開發(fā)不合理、品位低等問題，由于傳統(tǒng)的選礦方法對中低品位磷礦選別困難，同時存在成本高和污染環(huán)境等缺點，因此人們開始尋找其他更優(yōu)的方法。微生物濕法冶金技術(shù)因其經(jīng)濟環(huán)保性而備受關(guān)注。嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans，簡稱At.f菌)以及嗜酸氧化硫硫桿菌(Acidithiobacillus thiooxidans，簡稱At.f菌)能利用空氣中的氧氧化還原態(tài)

2、的鐵或硫，從而獲得能量并浸出礦石中的有用物質(zhì)，因此已成為濕法冶金過程的主要浸礦細菌。目前對這兩種菌的研究主要集中在金屬礦方面，其在非金屬礦中的應用尚未充分發(fā)掘，尤其是磷礦的微生物濕法冶金技術(shù)就更少有人涉及。 本課題主要進行了At.f菌、At.t菌用于磷礦浸出的優(yōu)良菌種的選育研究，同時對兩種菌進行了純化、馴化、誘變以及浸礦的實驗研究，并對浸出磷礦的機理進行了探討，目的在于提高菌種浸出磷礦時的浸出率。通過實驗研究得出了以下結(jié)論：

3、 1.At.t菌在液體培養(yǎng)過程中，其菌液pH隨時間的變化可用曲線擬合，R2為0.9847，其最低pH可達到1.80左右；硫粉用量為7.5g/L時效果最好，其SEM顯示被細菌作用后的硫粉表面粗糙。At.f菌菌液pH隨時間的變化也可用曲線擬合，R2為0.986，菌液最低pH可達到1.60左右；采用有磷培養(yǎng)基培養(yǎng)At.f菌時，F(xiàn)e2+與S單質(zhì)的共同存在能使菌液降低到較低的pH，而采用無磷培養(yǎng)基時，只有S單質(zhì)存在時細菌生長較好；當黃鐵礦作為

4、唯一能源物質(zhì)時，細菌生長緩慢，在10d內(nèi)無明顯pH下降趨勢。 2.細菌經(jīng)過磷礦粉的逐步馴化后，具有了較好的生長活性，進行浸礦試驗時，馴化菌株對磷礦粉有較強的適應能力，其pH下降較快，且30天浸出率比原菌有所提高。 3.通過對細菌進行物理誘變實驗發(fā)現(xiàn)：非連續(xù)微波誘變對At.t菌作用明顯，較好誘變時間為10s-20s；At.f菌則要通過連續(xù)微波誘變才會有明顯的效果，較好誘變時間為10s-20s；At.t菌原菌經(jīng)過紫外線誘變后

5、，菌液平均pH顯著降低，浸磷率提高一倍，而紫外線誘變對At.f菌的作用不明顯；經(jīng)過聯(lián)合誘變實驗發(fā)現(xiàn)，At.t菌經(jīng)過微波誘變10s后再經(jīng)過紫外線誘變12min能顯著提高細菌的浸磷率。 4.通過細菌浸礦與無菌培養(yǎng)液浸礦效果對比，發(fā)現(xiàn)在無菌的情況下，培養(yǎng)基中的磷酸鹽(K2HPO4或者KH2PO4)會與礦石中的Ca、Mg等結(jié)合，生成難溶的磷酸鹽(如透鈣磷石等)，而硫桿菌的存在會對這一過程產(chǎn)生一定程度的抑制；按一定比例混合兩種細菌(At.