浸礦微生物選育及鑒定(已修改)
2025-04-19 03:43 本頁面
【正文】 題目：浸礦微生物的選育及鑒定浸礦微生物的選育及鑒定摘要本綜述結(jié)合當(dāng)今生物冶金的研究現(xiàn)狀，介紹了國內(nèi)外浸礦微生物的選育方法，及應(yīng)用各種技術(shù)對各種浸礦微生物進(jìn)行鑒定和群落結(jié)構(gòu)分析，這些方法的應(yīng)用對生物冶金領(lǐng)域的研究及生產(chǎn)實踐具有重要意義。關(guān)鍵詞：浸礦微生物 選育 鑒定 隨著我國礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)利用，富礦資源日趨貧乏，以貧、細(xì)、雜為突出特點的難選冶礦石，所占比例不斷上升，致使常規(guī)的選冶方法，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面都面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對于銅、金、鈾等金屬需求量的不斷增加以及成本的節(jié)約化，促使冶金技術(shù)的不斷進(jìn)步，由此產(chǎn)生了生物冶金技術(shù)。生物冶金技術(shù)具有工藝簡單、流程短、裝備簡單、投資小、成本低、污染輕、資源消耗量小以及能夠理低品位礦等諸多優(yōu)點，適合社會可持續(xù)發(fā)展的要求，因此，生物冶金技術(shù)的開發(fā)研究，己經(jīng)成為礦產(chǎn)資源利用領(lǐng)域的前沿研究課題。隨著生物冶金技術(shù)研究的不斷深入，學(xué)者對在生物浸礦體系中起關(guān)鍵作用的浸礦微生物的研究越來越多。本文將對浸礦微生物的選育和鑒定技術(shù)進(jìn)行綜述，為浸礦微生物的研究提供一定的參考，以便能更好的利用生物冶金技術(shù)。1 浸礦微生物浸礦微生物是可以直接或間接地參與金屬硫化礦或氧化物的氧化和溶解過程的微生物。細(xì)菌對礦物分離的作用主要來源于：1)微生物代謝的分泌物對目標(biāo)礦物的選擇性吸附、中和、氧化還原等作用；2)微生物選擇性地將目標(biāo)礦物成分吸收進(jìn)入代謝環(huán)節(jié)，然后以另外一種形態(tài)或價態(tài)將礦物成分釋放于環(huán)境中；3)微生物本身對目標(biāo)礦物的選擇性吸附、中和等作用；4)微生物分泌物及代謝過程對目標(biāo)礦物復(fù)雜的吸附、氧化還原等物化作用。根據(jù)溫度范圍，在生物冶金過程中起作用的浸礦菌主要可分為以下3類：(1)嗜中溫細(xì)菌(Mesophile)。最佳生長溫度30～45℃ ，主要包括Thiobadllus ferrooxidans，Thiobadllas thiooxidans，Leptospirillum ferrooxidans。(2)中等嗜熱細(xì)菌(Moderate thermophile)。最佳生長溫度45～ 55℃ ，主要有Sulfobacillus菌屬；已鑒定的有Acidimicrobium ferrooxidans，Sulfobacillus thermosulfidooxidans，Sulfobacillus acidophilus。(3)．高溫嗜熱菌(Extreme thermophile)。最佳生長溫度60～ 85℃ ，包括Sulfolobus：60～ 70℃ ；Sulfolobus likearchaea：65～ 85C。其中，嗜中溫菌和中等嗜熱菌已成功應(yīng)用于硫化礦的生物氧化中，在低于45℃ 時以嗜中溫菌為主；在45～ 60℃ 范圍內(nèi)，以中等嗜熱細(xì)菌為主；在40～ 45℃ 的范圍內(nèi)可能有些重疊。高溫嗜熱細(xì)菌在實驗室已進(jìn)行了擴(kuò)大試驗，但還未進(jìn)行大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。2. 浸礦微生物選育的意義與方法2．1 選育的意義菌種選育包括選種和育種。選種即根據(jù)微生物的特性，應(yīng)用各種篩選方法從自然界和生產(chǎn)中選擇需要的菌種；育種即進(jìn)一步提高已有菌種的某種性能，使其更符合需要，一般通過誘變和雜交來實現(xiàn)。變異菌株中通常只有少數(shù)在某些性能方面比初始菌株有所提高，育種工作中也存在選種問題，選出的新菌種有待通過育種過程提高其性能，選種與育種有緊密聯(lián)系。目前，微生物冶金中的硬件設(shè)施和工藝流程已經(jīng)比較成熟，但浸礦微生物生長速度慢，只有大腸桿菌的萬分之一，且在實際浸礦體系中，表面活性劑、重金屬離子、鹵素離子等含量超過一定濃度時，將抑制細(xì)菌生長，甚至造成菌體死亡。因此，要想充分發(fā)揮微生物浸礦方法的優(yōu)勢，提高其礦物浸出效果，除了進(jìn)一步改進(jìn)工藝外，更重要的是要加強(qiáng)高效菌株的選育工作，改良菌種以獲得能適用多種礦石、適應(yīng)能力強(qiáng)、氧化活性高并能大規(guī)模應(yīng)用的高效工程菌。 選育方法 馴化育種與其它生物相比，微生物對環(huán)境有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。微生物的生長是其與外界環(huán)境相互作用的結(jié)果，在逐漸適應(yīng)環(huán)境的變化過程中基因會發(fā)生突變，在適合生長發(fā)育的新環(huán)境下成為優(yōu)勢種 馴化按目的不同可分為活性和抗性馴化，方法是使用目的礦物不斷轉(zhuǎn)代培養(yǎng)或增加有毒離子的轉(zhuǎn)代培養(yǎng)。劉亞潔等報道鐵一硫氧化細(xì)菌經(jīng)過較高濃度含氟離子培養(yǎng)基長時間培養(yǎng)馴化后，篩選到的菌株可在含氟1．48 g／L的溶浸液中一晝夜即可
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