硫化矿细菌浸出的菌种选育研究进展基金项目 国家杰出青年科学基金(59925412).pdf

硫化矿细菌浸出的菌种选育研究进展 张在海 王淀佐胡岳华邱冠周柳建设 摘要综述了浸出硫化矿的自养菌种筛选与改良的研究进展。指出必须对现有菌种的 氧化特性、 微生态关系及其群落演替进行深入研究和建立有效的常规育种方法 主要为诱变 法， 同时结合此法以积累有遗传标志的原材料； 指出高温菌种的筛选和基因工程育种是今后的 研究方向。 关键词硫化矿； 自养菌； 菌种选育 中图分类号“0650 5 /1 ［*］ 用遗传分析的方法证 明它是广泛生长于矿区周围的从生菌种， 属 机会菌种， 而起直接攻击作用的应是另外一 种未知菌种。氧化亚铁硫杆菌为中温菌种， 专性自养菌， 最佳 A 为 ’ 1, ’ ［3］ 报导 氧化硫硫杆菌 ’， 3AA； B9’7’ ’/. *9*4， 3CC） 和钙硫化矿的细菌浸出中起重要作 用， 因为这样的硫化矿在细菌浸出中产生了 大量的元素硫， 它们依赖于该菌的生物氧化 （012 1, ’， 3A） 。 氧化亚铁铁杆菌 （D1;;;-F .’/） 其性能同氧化亚铁微镙菌， 有关它的研 究较少报导。 前三种菌形态、 生理、 生化极相似， 而且 处于同一种生态系统中， 因此一般研究者把 这三种菌不加区分地统称为氧化亚铁硫杆 菌， 很多论文报导的分离菌实际为富集分 离。 氧化亚铁微镙菌 （B1,;*7 E1;;-F .’/） 该菌种不能氧化元素硫， 只能氧化亚 铁， 但是纯培养却能降解黄铁矿 （B;; ’/. 012， 3C8） ， 而对其它硫化矿， 如黄铜矿精 矿， 缺少氧化能力。它在黄铁矿或亚铁培养 基中最大生长率只有氧化亚铁硫杆菌的一 半左右； 然而其对亚铁的亲和力比氧化亚铁 硫杆菌更高 ［3G、 3H］ 。对大多数菌株来说， 其 最佳温度仍未确定， 但有些菌株明显超过 IJ， 甚至在 GHJ有氧化活性。这类菌只 能同氧化硫细菌一起起间接浸出作用， 对硫 化矿细菌浸出有促进作用。 *EK,/, 该菌种为最近几年分离到的一种嗜酸 嗜高温古菌种， 严格好氧和严格化能自养， 适应于酸性很强和高浓度金属离子环境中， 最佳 L 3C， 最佳温度为 MCJ左右， 能氧化 亚铁和数种硫化矿物。NO719 P 1, ’ ［3M］等 人用这一新菌种通过 PQ 和 PR 分析手段 研究了黄铜矿的生物浸出， 该菌种具有高效 的氧化浸矿能力， 对黄铜矿精矿进行氧化， 一月左右能氧化浸出铜 CIS以上。 *） 最初由 T;1;12 1, ’ （3A） 从酸性温泉 中分离得到， 为兼性嗜高温自养菌。最小和 最大生长温度分别是 GHJ和 AIJ， 最佳 L 8I， 能氧化亚铁、 元素硫， 还原硫化物和利 用一些简单的有机基质为能源， 有些纯培养 菌株仅利用有机物生长， 而不能氧化硫和亚 铁。根据遗传区分可划为三类群 嗜酸热硫 化叶菌 （ ’.’.’;*） 、 硫磺矿硫化叶菌 （E’,’;*） 和布氏硫化叶菌 （ 12F ） ， 后者随后又被划为布氏酸菌 （U.’/* 12） 。小西康裕等人 ［3A］用布氏酸菌在 MHJ浸出黄铜矿精矿， 3I 天浸出率达 IS 以上， 远比中温菌种氧化亚铁硫杆菌快得 多； D4;1, 0’;V 1, ’ ［3C］ 研究了嗜酸热硫化叶 菌对煤的脱硫能力， HS的矿浆脱去无机硫 达 MS， 表明用它氧化一些硫化矿物比用 中等嗜温菌种更有效。 此外， 还有氧化硫亚铁杆菌 （D1;;F *7 ,17E1;;-.’/） 、 嗜高温氧化硫化物硫 杆菌 （*E7*E.-.’/） 、 中间 硫杆菌 （“71.*7） 、 多能硫杆 、889;A6 、B6;D; E6 、 5; ;- （CDE/） 处理含砷金精矿， 获得了较好的抗砷效果。 /目前存在的问题与展望 现有的研究工作表明最终要获得大规 模工业应用的优良菌种， 困难仍然不少。第 一还没有足够多的浸矿菌种可供选择高效 菌种。第二对现有的浸矿菌种的特性及其 相互关系研究得不够多， 有些报导表明不同 种类的细菌能相互配合， 促进生物氧化持续 发生； 而且在不同浸出阶段， 发生细菌群落 演替 ［9;］ 。如 ’F GH’ * ［/9］ 报导了同时用 氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌浸出铜锌 硫化矿明显提高了铜锌浸出率； 氧化亚铁微 镙菌与嗜酸硫杆菌 （AH4*3C*I） 或嗜高温 氧化硫化物硫杆菌与嗜高温氧化亚铁微镙 菌 （JH K’/;V） ,;,- W ,;99 9X* G Q Y， 0*1234 Q， Z7 0HG2LCKN 2F R1K B * AK2*F2I S’L27*3 D*23 ［］ ， CC2’7 *37 Q3623-/ W ;-; /[2F* ， X2*3FK2 Q， 27 G， ’ *H “’1 D27 G’72I， U, “ 万方数据 “ 9CR 197， JJL， LJ KNJ KTL TB,G9 ， P3C,’9191,3SC316 936 XH’63 9 [77I 4 [， 573 066C316 9 029I;7 53 *A277I 4 [， 53 C316 9H979GH 3C6’H 9 P1377,R 73C9） （1 .,C 0C 99A29,7978， JJZ， LT， LTJ LMT 5991 ， V3_131 . .8 4;3C1G X’933 ［.］ ， VH2’9C363 *A23 X’3313 93 ;3’C9I;7 *’G1G 9 972 XH’63 023’9I7’7;， 49’1G 49CI9,， VP ,3;,6-’’- 01 “’0*6’9“’*M 09’-’ , O “’0*6’.9 00’/*9 */ “’0*6’.9 “’00’/*9， *-“ C0. *6“’8 9-./’9 ［P］ ， “/0-*.8， FQTQ， DD， REF H RFE （上接第 R[ 页） DM不变动选矿厂任何设备及浮选流程 的条件下的工业试验表明， 混合用药与正丁 基黄药相比其用药量和各项指标基本相当， 完全达到生产要求。 参考文献 F罗晋超等M矿产综合利用， FQT[，（F） D[ D朱建光等M有色金属 （选矿部分） ， FQQ[，（D） DQ R朱玉霜等M中国有色金属学报， FQQG，（D） GG [朱建光， 朱玉霜M 浮选药剂的化工原理 （修订 版） M 长沙 中南工业大学出版社M FQQS （第 D 版） ， FTS “ 万方数据