细菌浸锰及其半工业性试验

氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus,ferrooxidans)T—M菌株氧化黄铁矿产生铁离子和硫酸用于浸锰的研究,已在实验室和半工业性的试验中获得成功。T—M菌株对不同地质成因和产地的黄铁矿均具有较强的氧化力,可以快速和连续地提供含总铁量25g／L,硫酸根量74—75g／L和pH 0．7—0．8的浸矿剂,用于含碱性脉石较高、高磷低锰难选矿的浸出效果显著,浸出锰溶液含锰12g／L,锰浸出率90％以上,获得符合国家标准的电解r-MnO2产品,全工艺中锰的总回收率83.77％,达到锰与磷分离的目的,是一种可以就地取材、成本低、工艺流程简单、易于操作、效果稳定、又无环境污染的细菌浸锰新技术。     

酸性工业气体的细菌脱硫

以软性纤维和玻璃钢蜂窝填料作为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)P3—20菌株载体,制备了细菌生物膜反应器。该反应器在启动后连续运转30天左右,Fe2+氧化达到平衡状态,软性填料反应器的Fe2+氧化速率是蜂窝填料反应器的三倍。在通气量为250l／h,稀释率为0.165h-1。条件下,以溢流液中Fe2+氧化率≥95％为标准,软性填料反应器中lye2+平均氧化速率的最大值为1170.87mg L-1.h-1。利用细菌9K氧化液,通过穿流栅孔板塔对石油催化干气和沼气进行脱硫,在塔板数仅为三块的条件下,H2S的去除率分别为71.45％和46.91％。在化学吸收过程中所形成的硫磺,易于沉淀分离,纯度达95％以上。将分离液的pH值调至2.0后,即可进入牛物膜反应器中重新氧化,循环使用。该法不需高温、高压和催化剂,H2S的选择吸收性高,无废料排放,整个工艺呈闭路循环。     

一株中度嗜热嗜酸铁氧化细菌特性研究*

从我国煤矿废石堆分离到一株中度嗜热嗜酸铁氧化细菌MLY菌株,最适生长温度50℃－54℃,最适pH1.2-1.4。MLY菌株是兼性化能自养菌,能利用酵母粉异养生长。在自养和混合营养条件下,能氧化Fe^2 、黄铁矿(FeS2)和元素硫(S^0)。自养营养时,氧化元素硫较弱。对比研究MLY菌株和氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)A10菌株对Fe^2 和黄铁矿的氧化作用,结果表明,MLY比A10的氧化速度快1倍多。     

微生物法脱除煤炭中黄铁矿硫

用微生物法脱除四川松藻煤矿煤样中黄铁矿硫的初步试验已经完成。氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)在煤炭脱硫过程中起着重要作用。根据pH值、接种量、煤浆浓度、摇床转速、营养成分以及培养对间对微生物煤炭脱硫的影响,确定了微生物煤炭脱硫的最佳条件。氧化亚铁硫杆菌在8天时间内,可脱除70％左右的黄铁矿硫,使煤的总含硫量从2．4 5％降到1,12％,低于国家规定标准(燃煤含硫量1.50％以下)。另外,还对提高微生物煤炭脱硫的一些措施及脱硫的机理进行了研究,发现在黄铁矿上适应后的菌体比非适应菌体的脱硫能力强;吸附在黄铁矿上的菌体比游离菌体的活性高;微生物直接氧化机理在脱硫过程中起着主要作用;同时还探讨了细菌处理后的煤样中还残留一部分不能被进一步作用的黄铁矿的原因。     

氧化亚铁硫杆菌铁氧化系统分子生物学研究进展

氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans,简称T.f）是目前研究最多、最具经济价值的浸矿微生物。由于该菌的能量代谢对于生物浸矿起决定作用,因此其机制的研究必然能促进对该菌生理特性的认识及其遗传改造。氧化亚铁硫杆菌生长方式代表了迄今所知的能够进行生长的热力学极限,可供该菌生长利用的△Eh仅有340mV,氧化Fe2+所能得到的能量很少。在 Fe2+氧化过程中,电子通过电子传递链最终传递给氧,     

氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化系统的研究进展

氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)为无机化能自养菌,革兰氏阴性,能在极端酸性环境中生长.由于在生物冶金中的应用及特殊的生理学效应,该菌受到研究者的广泛关注.A.ferrooxidans能氧化亚铁、元素硫及还原态硫化物获得电子,并通过一系列电子载体将电子传递给氧生成水,同时释放能量供生命活动需要.目前对A.ferrooxidans电子传递系统的研究主要集中于亚铁氧化电子传递系统,已发现多种与亚铁氧化电子传递相关电子载体和操纵子,如电子载体铜蓝蛋白(Rustocyanin,Rus)、细胞色素C(Cytochrome C,Cyc)、细胞色素C氧化酶(Cytochrome Coxidase,Cox)、亚铁氧化酶(Iro)、细胞色素bc1复合物(cytochrome bc1 complex,bc1)等,以及rus操纵子和pet操纵子.综述了近年来有关A.ferrooxidans 亚铁氧化电子传递链相关蛋白载体,rus和pet操纵子结构与功能及表达调控等方面的研究进展.     

氧化亚铁硫杆菌氧化亚硫酸盐的动力学研究

实验用Ms培养基,利用去除铁离子的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)进行了细菌亚硫酸盐的生长代谢研究。实验结果表明氧化亚铁硫杆菌对亚硫酸根具有一定的氧化能力。用Origin 7.0对实验数据进行拟合处理,表明了氧化亚铁硫杆菌催化氧化亚硫酸盐的动力学方程符合Hill方程。氧化亚铁硫杆菌催化氧化亚硫酸盐是一个底物抑制的细胞反应,其KS值随pH值和底物浓度的改变而变化。pH值对反应有很大的影响,pH值越接近中性KS就越小,反应速率就越大。     

氧化亚铁硫杆菌及其硫氧化机理

烟气SO2引起的酸雨污染是当代世界面临的重大环境问题之一。对烟道气脱硫用微生物—氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,T.f)进行了介绍,并在文献分析的基础上,对T.f催化氧化S(IV)机理进行了讨论。     

氧化亚铁硫杆菌生物冶金的新进展

综述了Thiobacillus ferrooxidans生物冶金的催化作用机制,能量变化,细胞外多聚物和基底金属在浸出过程中的作用和影响,以及温度,矿物的大小,空气分离器,pH,细菌载体的影响。     

浸矿细菌的遗传工程

硫杆菌属(Thiobacillus)的一些种,氧化硫硫杆菌(T.thiooxidans)和氧化亚铁硫杆菌(T.ferrooxidans),广泛分布于硫化矿床的酸性矿水中,最适生长pH为2.0—2.5,是一类革兰氏阴性专性自养细菌。这类细菌广泛应用于有用金属的浸出,特别适合于从低品位的     

氧化亚铁硫杆菌的铁和硫氧化系统及其分子遗传学

氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)是典型的化能自养菌,由于能生长在亚铁,元素硫和硫化物矿物上,因而成为生物湿法治金(Biohydrometallurgy)中最有应用价值的一个种。目前南非,美国,加拿大等国应用它提取铜,铀,金等已获得工业生产,另外它在煤和原油的脱硫方面也展现了广阔的应用前景[1]。多年来,我们对氧化亚铁硫杆菌在冶金和煤脱硫方面的应用研究也取得一定进展,如铜,铀,锰,金等金属提取,有的已进行了扩大试验或半工业试验[2,3]。     

氧化亚铁硫杆菌亚铁氧化活性与其对低品位铜矿浸矿速率关系的研究

氧化亚铁硫杆菌是一个具有很强生物浸矿能力的细菌,本文对3株分离得到的氧化亚铁硫杆菌及一株来自菌种中心(Acidithiobacillus ferrooxidans A．f)的铁氧化活性及其这些菌株对低品位黄铜矿浸出速率进行了研究。结果显示,在所有的4株A．f菌中,菌株CMS—F1和F10—ATCCC23270的铁氧化活性较高,其对黄铜矿生物浸出速率也高。进一步分析亚铁氧化活性对生物浸矿效率的影响时发现,在A．f菌中,氧化活性高的菌株,其对低品位黄铜矿的生物浸出效果也高。     

固体平板磁泳分离细菌新方法的研究

氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）能够在胞内形成电子致密的磁性颗粒,它的这种特性使利用氧化亚铁硫杆菌合成生物纳米磁性材料成为了可能。本课题组为了筛选出合成磁性颗粒能力强的菌株,对原有的液体磁泳进行了改进,采用了新的固体平板磁泳方法来筛选纯化目的菌株。经过磁泳分离后,细菌中含磁性颗粒的细胞比例由原始菌群的30％上升到90％,胞内含有的磁颗粒数目也由1~2颗增加至2~5颗,筛选得到的细菌在人工磁场下会进行趋磁运动。实验结果表明,氧化亚铁硫杆菌具有较弱的趋磁性,在人工磁场下会进行趋磁运动,但仅在地磁场作用下不能定向运动,利用固体平板磁泳筛选纯化含有磁性颗粒的氧化亚铁硫杆菌的方法是切实可行的,磁泳分离技术的进一步完善和改进为传统的微生物菌种分离提供了新的途径,为研究纯氧化亚铁硫杆菌菌株胞内磁性颗粒的形成条件及机理提供了前提条件,也为今后从浸矿细菌中分离筛选更多的含有磁性颗粒的菌株打下基础。     

氧化亚铁硫杆菌的形态及对Fe2+的氧化研究

在纯培养的条件下,对江西德兴铜矿酸性矿坑水中分离出的一株氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)的细胞形态、生长条件以及对Fe2 的氧化进行了初步研究。透射电子显微镜检查的结果表明,其成熟菌体大小均一,有较好的运动性;采用光学显微镜对微生物进行菌群观测和利用血小板计数器法对细菌计数的结果表明,在摇床转速为160r/min的条件下,T.f.菌在9K液体培养基中最适生长条件为温度30℃左右,最佳初始pH 2.0;用重铬酸钾滴定法测定铁的结果表明,在摇床转速为160r/min的条件下,pH值1.7,温度30℃时T.f.菌对Fe2 的氧化速率最大,约为0.58g/L·h。     

锰氧化细菌

锰是人体必需微量元素,但锰过多又可造成中枢神经功能紊乱。在自然环境中,微生物直接或者间接地成为锰循环的主要催化剂。在Mn(Ⅱ)的污染及治理中,微生物也成为人们首先考虑的对象。在当前的微生物治理锰污染的研究中,基础研究和应用已经有了较大进展,主要是利用锰氧化微生物氧化Mn(Ⅱ)至Mn(Ⅳ)     

氧化亚铁硫杆菌培养过程中沉淀的研究

为了减少氧化亚铁硫杆菌培养过程中产生的沉淀,对氧化亚铁硫杆菌培养过程中产生的沉淀物进行了研究,确定了在pH为1．5,K2HPO4用量为0．25g/l,KH2PO4为0．195g/l时菌体可以保持其最高氧化活性,同时产生最少量沉淀物的培养条件,并发现沉淀物对菌体的生长和氧化Fe^2 没有影响。利用饥饿状态的氧化亚铁硫杆菌证明了菌体在一定条件下可以利用黄铁钒沉淀中的部分离子进行生长繁殖。     

嗜酸硫化杆菌(Sulfobacillus sp.)的分离鉴定及其在黄铁矿浸取中的应用北大核心CSCD

【目的】分离、培养获得中高温硫化矿浸取菌,为利用其进行生物冶金研究及应用奠定基础。【方法】利用二价铁或单质硫为底物,对酸性热泉泥水样品进行富集培养,以获得能够氧化二价铁或还原性硫的菌株;根据形态学、生理生化特点及系统发育分析对分离菌株进行分类鉴定;通过分析黄铁矿的铁氧化速率评估菌种在生物冶金中应用的潜力。【结果】从哥斯达黎加酸性热泉泥水样品中分离得到两株好氧嗜酸兼性自养细菌Costa C和Costa E。两株菌革兰氏染色反应为阳性,细胞大小相近,分别为(0.4-0.6)μm×(2.5-4.0)μm和(0.4-0.7)μm×(2.4-4.9)μm,端生芽胞,生长温度范围均为30℃-55℃,最适生长温度分别为50℃和40℃,生长pH范围分别为1.2-5.0和1.4-5.0,最适生长pH均为2.8。可以利用Fe(Ⅱ)、S、K2S4O6等为能源进行自养生长,也可利用酵母浸粉等有机物生长。两株菌的16S rRNA基因与硫化杆菌属(Sulfobacillus)其他菌种的最高相似性大于99%,(G+C)%含量分别为56.1 mol%和56.7 mol%。【结论】形态学、生理生化特点及系统发育分析表明,研究中筛选获得的两株菌均属于Sulfobacillus属,分别定名为Sulfobacillus sp.strain Costa C和Sulfobacillus sp.strain Costa E。浸矿结果显示两株菌在45℃时可以氧化黄铁矿,氧化速率分别为63.0 mg/L·d与56.8 mg/L·d,表明两株菌具有在中高温条件下浸取硫化矿的能力。     

浸矿细菌——喜温硫杆菌研究进展

摘要：生物冶金技术具有良好的发展前景。喜温硫杆菌是生物冶金过程中的优势浸矿菌之一,在混合浸矿体系中可协助铁氧化细菌显著提高浸矿效率。本文在分析相关文献的基础上,并结合本实验室的研究工作,从喜温硫杆菌在浸矿过程中的作用机制、抗砷机制、基因组学研究和遗传改造等方面的研究进展进行了综述,并对未来相关研究方向做了展望,旨在为喜温硫杆菌研究提供参考。     

三种浸矿细菌协同作用的回顾及展望

生物浸矿技术相比于传统的矿物加工技术具有成本低、易操作和污染小的特点,可以用来处理金精矿、低品位金矿、难处理金矿或者是高硫煤炭。为了更好地利用多种浸矿细菌的协同作用,本文综合阐述了生物浸矿的协同作用优势和存在的一些问题,对今后协同浸矿的发展做了预测。本文首先分析了3种主要浸矿细菌,包括氧化亚铁硫杆菌、氧化亚铁钩端螺旋菌和氧化硫硫杆菌等各自的生物学特性,接着重点分析了国内外近些年来浸矿细菌的协同作用研究进展情况和作用机制,最后展望了未来二十年内浸矿技术研究的发展方向。