溶磷細(xì)菌優(yōu)良菌種的選育研究.pdf

1、我國(guó)磷礦資源雖然比較豐富，但存在分布不均、開(kāi)發(fā)不合理、品位低等問(wèn)題，由于傳統(tǒng)的選礦方法對(duì)中低品位磷礦選別困難，同時(shí)存在成本高和污染環(huán)境等缺點(diǎn)，因此人們開(kāi)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(jì)環(huán)保性而備受關(guān)注。嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans，簡(jiǎn)稱At.f菌)以及嗜酸氧化硫硫桿菌(Acidithiobacillus thiooxidans，簡(jiǎn)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(guò)程的主要浸礦細(xì)菌。目前對(duì)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(yīng)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(jìn)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(shí)對(duì)兩種菌進(jìn)行了純化、馴化、誘變以及浸礦的實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)浸出磷礦的機(jī)理進(jìn)行了探討，目的在于提高菌種浸出磷礦時(shí)的浸出率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出了以下結(jié)論：

3、 1.At.t菌在液體培養(yǎng)過(guò)程中，其菌液pH隨時(shí)間的變化可用曲線擬合，R2為0.9847，其最低pH可達(dá)到1.80左右；硫粉用量為7.5g/L時(shí)效果最好，其SEM顯示被細(xì)菌作用后的硫粉表面粗糙。At.f菌菌液pH隨時(shí)間的變化也可用曲線擬合，R2為0.986，菌液最低pH可達(dá)到1.60左右；采用有磷培養(yǎng)基培養(yǎng)At.f菌時(shí)，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(wú)磷培養(yǎng)基時(shí)，只有S單質(zhì)存在時(shí)細(xì)菌生長(zhǎng)較好；當(dāng)黃鐵礦作為

4、唯一能源物質(zhì)時(shí)，細(xì)菌生長(zhǎng)緩慢，在10d內(nèi)無(wú)明顯pH下降趨勢(shì)。 2.細(xì)菌經(jīng)過(guò)磷礦粉的逐步馴化后，具有了較好的生長(zhǎng)活性，進(jìn)行浸礦試驗(yàn)時(shí)，馴化菌株對(duì)磷礦粉有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，其pH下降較快，且30天浸出率比原菌有所提高。 3.通過(guò)對(duì)細(xì)菌進(jìn)行物理誘變實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：非連續(xù)微波誘變對(duì)At.t菌作用明顯，較好誘變時(shí)間為10s-20s；At.f菌則要通過(guò)連續(xù)微波誘變才會(huì)有明顯的效果，較好誘變時(shí)間為10s-20s；At.t菌原菌經(jīng)過(guò)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(duì)At.f菌的作用不明顯；經(jīng)過(guò)聯(lián)合誘變實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，At.t菌經(jīng)過(guò)微波誘變10s后再經(jīng)過(guò)紫外線誘變12min能顯著提高細(xì)菌的浸磷率。 4.通過(guò)細(xì)菌浸礦與無(wú)菌培養(yǎng)液浸礦效果對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在無(wú)菌的情況下，培養(yǎng)基中的磷酸鹽(K2HPO4或者KH2PO4)會(huì)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(huì)對(duì)這一過(guò)程產(chǎn)生一定程度的抑制；按一定比例混合兩種細(xì)菌(At.