System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种人工复配的浸矿菌群及其在生物冶金中的应用制造技术_技高网

一种人工复配的浸矿菌群及其在生物冶金中的应用制造技术

技术编号:44501790 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-07 13:01
本发明专利技术公开了一种人工复配的浸矿菌群及其在生物冶金中的应用。本发明专利技术属于生物技术领域,具体涉及一种人工复配的浸矿菌群及其在生物冶金中的应用。本发明专利技术的浸矿菌群为中高温浸矿菌群HM01,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.30241。通过使用中高温浸矿菌群HM01进行浸矿实验,可提高硫化矿的生物浸出速率和浸出率。可用于金、铜等贵重金属的提取和回收,具有成本低、环境友好、浸出率高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种人工复配的浸矿菌群及其在生物冶金中的应用


技术介绍

1、生物冶金是一种依赖微生物与矿物间的相互作用加速矿物氧化溶解,并进一步通过分离、富集、纯化而从矿石或浓缩液中回收贵金属的技术,与传统的冶金技术相比,生物冶金具有低能耗、环境友好、能够高效处理难溶和低品位矿石等优点。发现、采集并筛选到高效、适应能力强、选择性好的浸矿菌是开展生物冶金基础研究及工程化应用的关键。通过对天然的酸性矿山排水、矿石及工业浸矿体系等样品进行微生物群落结构分析发现,这些环境下的浸矿菌的多样性较为丰富。同时大量研究结果表明混合菌群浸矿的效果明显优于单一菌株,这为混合菌浸矿的广泛应用提供了佐证,并促使研究者们开展混合菌浸矿的研究。

2、目前在生物湿法冶金领域中常用的浸矿菌种主要为自养型的中温菌,主要代表有 acidithiobacillus ferrooxidans、 acidithiobacilus thiooxidans和 leptospirillum  ferrooxidans等,它们的适宜生长温度为28-40℃,这些中温菌已在金、铜、铀等金属的生物提取方面获得广泛应用。但是由于浸矿过程中冶金微生物在浸出槽和浸堆中氧化放热产生的高温以及浸矿环境中高浓度重金属离子的胁迫,采用中温菌浸矿出现了如菌种生长受限、矿物浸出速度慢、浸出率低,而且对某些难溶矿如黄铜矿等不能持续浸出等一系列问题。而中等嗜热菌可以克服上述缺点,中等嗜热菌的最佳生长温度为40-50℃,主要包括 leptospirillum ferriphilum、 acidithiobacillus caldus、 sulfobacillusspp.和 ferroplasma属古菌等。采用中等嗜热菌浸矿不仅可以显著地提高浸出反应动力学,缩短浸出周期,还可以耐受更高的金属离子浓度和矿浆浓度,而且可以防止黄铜矿等部分原生硫化矿的过度钝化阻碍浸出反应的进行,因此其在工业中的应用具有更大的潜力。

3、另外,在浸矿体系中,自养型和异养型浸矿菌可以通过协同作用相互影响,进而提高金属浸出速率和浸出率。自养型冶金微生物的代谢产物对自身生长有抑制作用,而混合浸矿菌群中异养菌大多以自养菌的代谢产物、死亡菌体作为生长能源,可以在一定程度上解除这种抑制,增加自养菌的繁殖速率,显著提高浸出反应动力学,加快反应速度,缩短浸出周期。所以理论上在浸矿菌群中加入可以分解利用有机物的嗜酸异养菌混合培养会有助于冶金微生物生长从而提高浸出速率和浸出率。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的主要问题是如何提高微生物冶金的浸出速率和浸出率。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种浸矿组合物。

3、本专利技术提供了一种浸矿组合物,所述浸矿组合物的活性成分为中高温浸矿菌群hm01,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为cgmcc no.30241。

4、进一步地,所述浸矿组合物为菌剂。

5、进一步地,所述中高温浸矿菌群hm01为由嗜热硫氧化硫化杆菌( sulfobacillus  thermosulfidooxidans)、喜温酸硫杆状菌( acidithiobacillus caldus)、嗜热铁质菌( ferroplasma thermophilum)和氧化铁脂环酸芽孢杆菌( alicyclobacillus  ferrooxydans)组成的菌剂 ,所述中高温浸矿菌群hm01中, sulfobacillus  thermosulfidooxidans、 acidithiobacillus caldus、 ferroplasma thermophilum和 alicyclobacillus ferrooxydans的配比以85.29%:7.11%:0.02%:7.58%的含量计为100%。

6、上述菌剂的活性成分可为上述中高温浸矿菌群hm01和/或上述中高温浸矿菌群hm01的代谢物,上述菌剂的活性成分还可含有其他生物成分或非生物成分,上述菌剂的其他活性成分本领域技术人员可根据对浸矿浸出率效果确定。

7、上文中,所述代谢物可从所述中高温浸矿菌群hm01的发酵液中获得。所述代谢物可为所述中高温浸矿菌群hm01的无菌代谢物或所述中高温浸矿菌群hm01的含菌代谢物。所述中高温浸矿菌群hm01的无菌代谢物(无菌发酵滤液)具体可按照如下方法制备:在液体培养基中培养所述中高温浸矿菌群hm01,过滤除去液体培养物(发酵液)中的所述中高温浸矿菌群hm01即得到所述中高温浸矿菌群hm01的无菌代谢物。所述中高温浸矿菌群hm01的含菌代谢物具体可按照如下方法制备:在液体发酵培养基中培养所述中高温浸矿菌群hm01,收集发酵液,该发酵液即为所述中高温浸矿菌群hm01的含菌代谢物。

8、上述菌剂中,除所述活性成分外,还含有载体。所述载体可为化学领域常用的且在生物学上是惰性的载体。所述载体可为固体载体或液体载体;所述固体载体可为矿物材料、植物材料或高分子化合物;所述矿物材料可为粘土、滑石、高岭土、蒙脱石、白碳、沸石、硅石和硅藻土中的至少一种;所述植物材料可为玉米粉、豆粉和淀粉中的至少一种;所述高分子化合物可为聚乙烯醇和/或聚二醇;所述液体载体可为有机溶剂、植物油、矿物油或水;所述有机溶剂可为癸烷和/或十二烷。

9、上述菌剂可为多种剂型,如液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。

10、根据需要,上述菌剂中还可添加表面活性剂(如吐温20、吐温80等)、粘合剂、稳定剂(如抗氧化剂)、ph调节剂等。

11、本专利技术还提供了前文所述的浸矿菌群在硫化矿石的生物浸出中的应用。

12、本专利技术还提供了前文所述的浸矿菌群在从黄铁矿的生物浸出铁中的应用。

13、本专利技术还提供了前文所述的浸矿菌群在从黄铜矿中浸出铜中的应用。

14、本专利技术还提供了前文所述的浸矿菌群在从铜矿尾矿的生物铜浸出中的应用。

15、本专利技术还提供了一种从硫化矿石中浸出铁的方法,包括使前文所述的浸矿组合物和硫化矿石接触的步骤,得到铁。

16、本专利技术还提供了一种铁元素的微生物浸出方法,包括使前文所述的浸矿组合物和硫化矿石接触的步骤,得到铁离子。

17、所述硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浸矿组合物,所述浸矿组合物的活性成分为中高温浸矿菌群HM01,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.30241。

2.一种浸矿组合物,其特征在于:所述浸矿组合物为菌剂。

3.根据权利要求1或2所述的浸矿组合物,其特征在于:所述中高温浸矿菌群HM01为由嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)、喜温酸硫杆状菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜热铁质菌(Ferroplasma thermophilum)和氧化铁脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus ferrooxydans)组成的菌剂,所述中高温浸矿菌群HM01中,所述Sulfobacillus thermosulfidooxidans、Acidithiobacillus caldus、Ferroplasma thermophilum和Alicyclobacillus ferrooxydans的含量配比为85.29%:7.11%:0.02%:7.58%。

4.权利要求1-3任一所述的浸矿菌群在硫化矿石的生物浸出中的应用。

5.权利要求1-3任一所述的浸矿菌群在从黄铁矿的生物浸出铁中的应用。

6.权利要求1-3任一所述的浸矿菌群在从黄铜矿中浸出铜中的应用。

7.权利要求1-3任一所述的浸矿菌群在从铜矿尾矿的生物铜浸出中的应用。

8.一种从硫化矿石中浸出铁的方法,包括使权利要求1或2所述的浸矿组合物和硫化矿石接触的步骤,得到铁。

9.铁元素的微生物浸出方法,包括使权利要求1所述的浸矿组合物和硫化矿石接触的步骤,得到铁离子。

10.铜元素的微生物浸出方法,包括使权利要求1所述的浸矿组合物和含铜矿石接触的步骤,得到铜离子。

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【技术特征摘要】

1.一种浸矿组合物,所述浸矿组合物的活性成分为中高温浸矿菌群hm01,其在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为cgmcc no.30241。

2.一种浸矿组合物,其特征在于:所述浸矿组合物为菌剂。

3.根据权利要求1或2所述的浸矿组合物,其特征在于:所述中高温浸矿菌群hm01为由嗜热硫氧化硫化杆菌(sulfobacillus thermosulfidooxidans)、喜温酸硫杆状菌(acidithiobacillus caldus)、嗜热铁质菌(ferroplasma thermophilum)和氧化铁脂环酸芽孢杆菌(alicyclobacillus ferrooxydans)组成的菌剂,所述中高温浸矿菌群hm01中,所述sulfobacillus thermosulfidooxidans、acidithiobacillus caldus、ferroplas...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑艳宁姜成英刘畅刘缨谭泽宝
申请(专利权)人:中国科学院微生物研究所
类型:发明
国别省市:

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