低品位磷礦的微生物浸出研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、磷是工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原料,我國的磷礦資源總量雖多,但平均品位低,采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝加工低品位的磷礦石經(jīng)濟效益極差。而生物浸礦技術(shù)具有污染小、能耗少、操作費用低等無可比擬的優(yōu)點,為低品位磷礦石的開發(fā)利用開辟了新的途徑。 本研究采用生物濕法冶金技術(shù)中常用的嗜酸氧化硫硫桿菌(At.t)和嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(At.f),從安徽某礦山酸性廢水中提取的At.t和At.f菌,經(jīng)過長時間的富集和純化培養(yǎng)后,對其在不同的培養(yǎng)液初始pH值和能源物

2、質(zhì)條件下的產(chǎn)酸能力進行了實驗研究,發(fā)現(xiàn)對于At.t菌,在初始pH值為2.35、以單質(zhì)硫為能源物質(zhì)的Starkey培養(yǎng)基中的產(chǎn)酸能力較強;對At.f菌而言,在初始pH值為3.01,以黃鐵礦能源的9K培養(yǎng)基中的產(chǎn)酸能力較強。 采用紫外線照射和微波誘變育種的方法對At.t和At.f菌進行產(chǎn)酸誘導(dǎo)實驗,以提高它們的產(chǎn)酸能力。實驗結(jié)果表明:對At.t菌采用微波和紫外線照射的方法都能夠加強其產(chǎn)酸能力,尤其是以微波處理10 s和紫外線照射5

3、min時效果最好,其培養(yǎng)液的最低pH值可分別達(dá)到1.45和1.52;對于At.f菌采用微波誘變的方法,對其產(chǎn)酸能力有一定的加強,在微波誘變10s時,其菌液最低pH值為1.82,而采用紫外線誘變處理的At.f菌,其產(chǎn)酸能力變化不明顯。 At.t和At.f菌對低品位磷礦浸出實驗表明,磷的浸出率會隨浸礦時間的增長而增加;在相同的浸出時間內(nèi),經(jīng)過誘變育種后產(chǎn)酸能力強的菌種,其對磷礦的浸出率比原菌的更高。在同樣條件下25天內(nèi),經(jīng)過紫外誘

4、變5 min的At.t菌浸磷率可達(dá)到39.14%,微波誘變10 s的At.f菌的浸出率達(dá)到38.12%,而At.t和At.f原菌的浸出率分別只有30.12%和28.13%。添加合適種類和用量的吐溫類表面活性劑可以促進硫桿菌對磷礦的浸出,At.t菌添加0.001%(v/v)的吐溫60可以將磷的浸出率提高到41.12%;添加0.001%(v/v)的吐溫80可以將At.f菌的浸磷率提高到38.25%。不過,對誘變后的菌種添加相應(yīng)的吐溫類表面活

5、性劑,只能對浸磷率起到微弱的提升效果。 為了解釋影響At.f和At.f菌產(chǎn)酸和浸磷效果的原因,進行了Zeta電位和FTIR分析,發(fā)現(xiàn)At.t菌在經(jīng)過紫外線誘變后,其等電點比原菌要低;微波誘變后的At.f菌的IEP也會稍小于原菌。以黃鐵礦為能源物質(zhì)生長的At.f菌比以FeSO4為能源物質(zhì)的IEP要高。經(jīng)過At.t菌作用后的硫粉顆粒和經(jīng)過At.f菌作用過的黃鐵礦其等電點會隨著作用時間的增加而升高,加入吐溫60后的硫粉顆粒同細(xì)菌作用后

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