收藏本站
《武汉理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低品位磷矿的微生物浸出研究

刘俊  
【摘要】: 磷是工业和农业生产的重要原料,我国的磷矿资源总量虽多,但平均品位低,采用传统生产工艺加工低品位的磷矿石经济效益极差。而生物浸矿技术具有污染小、能耗少、操作费用低等无可比拟的优点,为低品位磷矿石的开发利用开辟了新的途径。 本研究采用生物湿法冶金技术中常用的嗜酸氧化硫硫杆菌(At.t)和嗜酸氧化亚铁硫杆菌(At.f),从安徽某矿山酸性废水中提取的At.t和At.f菌,经过长时间的富集和纯化培养后,对其在不同的培养液初始pH值和能源物质条件下的产酸能力进行了实验研究,发现对于At.t菌,在初始pH值为2.35、以单质硫为能源物质的Starkey培养基中的产酸能力较强;对At.t菌而言,在初始pH值为3.01,以黄铁矿能源的9K培养基中的产酸能力较强。 采用紫外线照射和微波诱变育种的方法对At.t和At.f菌进行产酸诱导实验,以提高它们的产酸能力。实验结果表明:对At.t菌采用微波和紫外线照射的方法都能够加强其产酸能力,尤其是以微波处理10 s和紫外线照射5 min时效果最好,其培养液的最低pH值可分别达到1.45和1.52;对于At.f菌采用微波诱变的方法,对其产酸能力有一定的加强,在微波诱变10 s时,其菌液最低pH值为1.82,而采用紫外线诱变处理的At.f菌,其产酸能力变化不明显。 At.t和At.f菌对低品位磷矿浸出实验表明,磷的浸出率会随浸矿时间的增长而增加;在相同的浸出时间内,经过诱变育种后产酸能力强的菌种,其对磷矿的浸出率比原菌的更高。在同样条件下25天内,经过紫外诱变5 min的At.t菌浸磷率可达到39.14%,微波诱变10 s的At.f菌的浸出率达到38.12%,而At.t和At.f原菌的浸出率分别只有30.12%和28.13%。添加合适种类和用量的吐温类表面活性剂可以促进硫杆菌对磷矿的浸出,At.t菌添加0.001%(v/v)的吐温60可以将磷的浸出率提高到41.12%;添加0.001%(v/v)的吐温80可以将At.f菌的浸磷率提高到38.25%。不过,对诱变后的菌种添加相应的吐温类表面活性剂,只能对浸磷率起到微弱的提升效果。 为了解释影响At.t和At.f菌产酸和浸磷效果的原因,进行了Zeta电位和FTIR分析,发现At.t菌在经过紫外线诱变后,其等电点比原菌要低;微波诱变后的At.f菌的IEP也会稍小于原菌。以黄铁矿为能源物质生长的At.f菌比以FeSO_4为能源物质的IEP要高。经过At.t菌作用后的硫粉颗粒和经过At.f菌作用过的黄铁矿其等电点会随着作用时间的增加而升高,加入吐温60后的硫粉颗粒同细菌作用后的IEP也会增加。对At.t和At.f菌的的FTIR研究表明,其表面经过物理诱变后化学官能团或振动方式发生了变化,这表明其表面的氢键作用强弱改变了,这可能是导致诱变后的菌种表面性质的发生变化的重要原因。综合分析Zeta电位和FTIR测试结果,可以对At.t和At.f菌在产酸和浸矿方面的实验结果做出较合理的解释。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TF18

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张雁生;覃文庆;王军;任浏祎;何名飞;;中温嗜酸硫杆菌浸出低品位硫化铜矿[J];矿冶工程;2007年04期
2 刘艳菊;龚文琪;曾盛佳;刘俊;皮科武;李育彪;胡帆;;硫杆菌的驯化育种及对低品位磷矿的浸出[J];武汉理工大学学报;2010年03期
3 鲍光明;龚文琪;胡纯;黄腾;李育彪;辛桢凯;;鄂西鲕状高磷赤铁矿微生物脱磷研究[J];金属矿山;2010年03期
4 彭会清;赵永红;;提高嗜酸氧化硫杆菌产酸能力的研究[J];金属矿山;2009年05期
5 李育彪;龚文琪;皮科武;胡纯;辛桢凯;;溶磷菌在高磷铁矿石除磷技术中的研究进展[J];安徽农业科学;2010年13期
6 胡瑜;毕银丽;赵斌;;硫杆菌的分离鉴定及其对煤矿废弃物的氧化脱硫特性[J];应用与环境生物学报;2007年01期
7 龚文琪;张晓峥;刘艳菊;陈伟;边勋;刘俊;黄永炳;杨红刚;;表面活性剂对嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2007年01期
8 申秋实;龚文琪;王恩文;刘俊;刘艳菊;曾盛佳;;微波诱变嗜酸氧化硫硫杆菌浸出低品位磷矿[J];武汉理工大学学报;2008年11期
9 时启立;朱艳彬;杨钱华;刘贵镇;王志楼;柳建设;;细菌氧化法制取黄钾铁矾的研究[J];环境科学与技术;2010年09期
10 杨宇;彭宏;万民熙;邱冠周;黄菊芳;胡岳华;;源自硫化矿区的氧化亚铁硫杆菌新菌系的鉴定[J];中国有色金属学报;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 时启立;王志楼;谢学辉;柳建设;刘贵镇;肖升木;;细菌作用下形成黄钾铁矾的动力学研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘俊;低品位磷矿的微生物浸出研究[D];武汉理工大学;2008年
2 夏乐先;嗜酸硫杆菌硫代谢在硫化矿浸出中作用及其关键酶性质研究[D];中南大学;2008年
3 邹平;中高温菌组合浸出黄铜矿及细菌种群结构和演替规律研究[D];昆明理工大学;2008年
4 刘元东;嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸矿过程铁硫代谢体系的研究[D];中南大学;2008年
5 张成桂;嗜酸氧化亚铁硫杆菌适应与活化元素硫的分子机制研究[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓峥;硫杆菌浸出低品位磷矿的影响因素研究[D];武汉理工大学;2006年
2 王亿平;嗜酸氧化亚铁硫杆菌硫氧还蛋白系统的表达纯化及定点突变[D];中南大学;2009年
3 黄芝英;嗜酸氧化亚铁硫杆菌启动子探针载体的构建及petⅡ启动子的分离鉴定[D];中南大学;2008年
4 时启立;嗜酸氧化亚铁硫杆菌作用下产生黄钾铁矾晶体的研究[D];东华大学;2010年
5 王敏;嗜酸氧化亚铁硫杆菌亚硫酸还原酶的α,β亚基的表达纯化及相互作用[D];中南大学;2008年
6 黄霞;嗜酸氧化亚铁硫杆菌中含[Fe_2S_2]铁氧还蛋白的表达、纯化及性质研究[D];中南大学;2008年
7 戴云杰;嗜酸氧化亚铁硫杆菌中硫氰酸酶和丝氨酸乙酰转移酶的表达、纯化及性质研究[D];中南大学;2009年
8 耿梅梅;嗜酸氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化酶、铜蓝蛋白及铁硫簇组装蛋白IscA的表达纯化及定点突变[D];中南大学;2007年
9 赵文杰;嗜酸氧化亚铁硫杆菌铁硫簇组装蛋白IscU和分泌蛋白的研究[D];中南大学;2008年
10 申秋实;嗜酸氧化硫硫杆菌产酸活性与低品位磷矿细菌浸出[D];武汉理工大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026