基于铁氧化/还原菌改善黄铁矿-水草酸解液体系下低品位辉铜矿生物浸出过程

背景] 高效的生物浸出与微生物介导活跃的铁硫代谢紧密关联，低品位辉铜矿（Cu₂S）铁代谢匮乏严重制约其效能。目的] 强化铁硫代谢及“接触”机制改善低品位辉铜矿生物浸出。方法] 基于自主筛选的嗜酸杆菌属（Acidiphilium sp.）及双层平板筛选的嗜铁钩端螺旋菌（Leptospirillum ferriphilum），与硫氧化菌喜温嗜酸硫杆菌（Acidithiobacillus caldus）协作，加以Fe²⁺/Fe³⁺-黄铁矿-纤维质废弃物酸解液（废-废资源利用）干预，系统分析浸出生化参数差异性。结果] 扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）结果表明矿渣表面大量微孔及坑壑，表明活跃的菌体作用；傅立叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）揭示N-H、C=O、O-H等键与胞外聚合物（Extracelluler Polymer Substance，EPS）紧密相关，S=O、C-O-S等吸收峰波动表明更剧烈的硫代谢；激光共聚焦扫描显微镜（Confocal Laser Scanning Microscope，CLSM）结果表明优化体系呈现更多附着细胞及EPS，为“接触”机制奠定基础，浸出40 d游离/附着细胞量分别提高2.51倍及5.73倍，最大比生长速率（μ_max）出现时间提前1.5-5.3 d，最高浸出率达67.6%。结论] 铁氧化/还原菌及外源含铁物质干预强化浸出体系铁硫代谢加速矿物溶解，酸解液促进铁元素循环及菌体生长，附着细胞及EPS分泌增多强化“接触”机制从而有效改善浸出微环境和效能。

Improvement of low-grade chalcocite bioleaching process under the pyrite-aquatic weed acid hydrolysate system based on iron-oxidizing and iron-reducing bacteria