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《武汉科技大学》 2010年
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嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出低品位磷矿技术研究

袁向利  
【摘要】:本研究以湖北省铜禄山铜山口矿区的酸性矿坑水为材料,进行At.f菌的分离纯化,并对其生长特性、浸矿效果、浸出机理进行了初步研究。用9K液体培养基对采集的水样进行富集培养和分离纯化,纯化后的菌株经16S rDNA鉴定后为嗜酸氧化亚铁硫杆菌,命名为C1。C1菌的最适生长pH为2.0、生长温度为30℃、接种量为10%和摇床转速为150 r/min。在温度为30℃、初始pH为1.5、摇床转速为135 r/min、接种量为2%、矿石粒度为74-97μm、加入的FeSO4·7H2O为44.7 g/L、黄铁矿为15 g/L和磷矿为10 g/L的条件下,经过28 d的浸出,浸磷率达77.19%。选取初始pH,接种量,转速,矿石粒度4个因素进行正交实验,各因素对实验结果影响的显著性顺序为pH接种量转速矿石粒度。在浸矿培养基中加入吐温类表面活性剂后,可有效地提高浸磷率,当吐温20,40,60,80用量分别为10 g/m3、10 g/m3、10 g/m3和50 g/m3时效果最佳,此时浸磷率分别提高了31.00%,36.48%,45.19%和41.91%。采用普通浸矿法时,经过4 d的浸出,9K,9K+S及Waksman培养基中,浸磷率分别为57.07%,76.75%,58.13%,而在这三种培养基中采用批浸矿法经过22 d的浸出,浸磷率分别为48.41%,58.89%,25.16%。在以黄铁矿为能源的培养基中,紫外线照射诱变C1菌3 min,当用此诱变菌株对磷矿粉经过14 d的浸出,浸磷率达20.07%,比未处理的原始菌株提高了31.69%;微波辐射诱变C1菌10 s,用此诱变菌株对磷矿粉经过14 d的浸出,浸磷率达21.96%,比原始菌株的浸出率提高了51.87%;用浓度为0.02 mol/L亚硝酸诱变C1菌,诱变菌的浸磷率比初始菌提高了35.01%;用0.6%硫酸二乙酯诱变C1菌15 min,诱变菌的浸磷率比原始菌株提高了31.03%;用1.0%盐酸羟胺诱变C1菌,诱变菌的浸磷率比原始菌株提高了33.31%;经过微波和浓度为0.02 mol/L亚硝酸复合诱变C1菌,此诱变菌的浸磷率达24.86%,比出发菌株提高了28.14%;C1菌经硫酸二乙酯和盐酸羟胺复合诱变后,对磷矿的浸出率比空白有所降低。C1菌在矿物表面经过40 min后达到吸附平衡,此时最大吸附量为41.48%。C1菌对磷矿石经过21 d的浸出,浸磷率达25.71%,比化学浸出法的9.89%提高1.59倍。培养基中加入一定量的甘氨酸、赖氨酸和谷氨酸能够提高浸磷率,而加入一定量的亮氨酸后,浸磷率反而下降。甘氨酸、赖氨酸和谷氨酸的最佳用量分别为0.5 g/L、0.5 g/L、1 g/L,此时浸磷率提高了24.07%、12.03%、7.6%,其中赖氨酸和谷氨酸的作用没有甘氨酸明显。培养基中加入一定量的果糖能够提高浸磷率,而加入一定量的阿拉伯糖后,浸磷率反而下降。果糖的最佳用量为0.5 g/L,此时浸磷率提高了15.54%。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TF18

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