铜萃取有机物对Acidithiobacillus.thiooxidans菌吸附行为的影响(3)
生物冶金技术有以下优点：
1）提高贵金属和贱金属的回收率；
2）从商业角度证实下游技术如溶剂萃取、电积法可用于经生物技术处理过的溶液现物生产贱金属；
3）生产过程的简化降低了前期投入和运营费用，缩短了建设时间，文修简单方便；
4）生产在常压和室温（约为25摄氏度）条件下进行，不用冷却设备，节约了投资和运营资本；
5）生物浸出的为环境所接受，节约了处理废弃物的成本，生物浸出的废弃物的预防措施也很少；
6）细菌易于培养，可承受生物条件的变化，对水的要求也很低，每百万水溶液可溶解固体物2万份[6]。
1.2 浸矿微生物的种类及其生长环境
迄今为止认为与生物浸矿有关的微生物主要遍布8个属，分别为:嗜酸硫杆菌属、钩端螺旋菌属、硫化叶菌属、硫化杆菌属、酸菌属、嗜酸菌属、生金球菌属和铁质菌属。但本次课题主要研究嗜酸氧化硫硫杆菌的浸矿行为。
(1)培养基
A.t是一种矿质化能自养菌，因此只有无机物的组成就足以使A.t进行正常的生长和代谢。一般的情况下，氧化硫硫杆菌从自然界的矿物质中获得所必须的物质，除了硫化物作为能源外，还需要铵盐、磷酸盐、镁盐等。而目前已报道的用于实验室研究的A.t的培养基有如下几种:Waksmanmedium，Starkymedium，9k-medium，A.tmedium等人[7]培养基，但是用的最多的是Waksmanmedium。
表1.2.1 几种常见培养基
Nutrienmaterial Waksmanmedium (g/L) Starky medium (g/L) 9k-medium (g/L) A.tmedium (g/L)
(NH4)2 SO4 0.2 0.3 2.0
NH4Cl 0.52
K2HPO4•3H2O 4.0 0.5
KH2PO4 3.5 0.25
MgSO4•7H2O 0.5 0.5 0.25 0.25
CaCl2•2H2O 0.25 0.33 0.07
(2) pH
每种微生物的生长所需要的环境都有一个pH范围，也有一个最适合生长的pH值。环境中pH值变化过于剧烈，对于微生物的生长无疑是非常不利的，它会改变营养物质的供给状态，影响菌体细胞膜的带电荷性质和稳定性，还会影响对物质的吸收能力。过酸过碱的环境都会使菌体表面蛋白变性，最终导致生物体死亡。对于大多数微生物来说，生长的环境pH值为5-9，但不同种类的微生物最适合生长的环境pH也不尽相同。A.t氧化硫的过程是一个复杂的过程，包括微生物的细胞对元素硫粒子的附着[8-10]，元素硫氧化成亚硫酸盐及其它胞外代谢物，最后形成硫酸盐，而这些过程都受到pH值的影响。A.t能在pH=1-9相当宽的范围内氧化元素硫，然而A.t只有在酸性范围pH=1~5内生长，在pH<0.5或pH>6.0，微生物几乎是不生长的。因此A.t生长的最适pH=2.00~2.80。
(3)介质的氧化还原电位
为了保持细菌活性和有效浸出矿石,氧化还原电位控制在300~700mV为宜，一般控制在340~680 mV之间[11]。
(4) O2和CO2的供给
一般控制充气速度为0.05~0.1 m3/min。除保证供氧外,随空气带入的CO2一般也能满足细菌对碳的需求[12]。
1.3 微生物在矿物表面吸附的研究
关于微生物浸出的研究，目前已有大量文献报道，而关于微生物在矿物表面吸附的研究，报道不多。李秀艳等人[13]用A.t菌和一种含砷金精矿研究了细菌吸附在砷金精矿生物预氧化过程的影响，结果表明，吸附细菌的直接氧化作用在含砷金精矿过程中起重要作用，细菌吸附是直接氧化作用的前提。并首次从微生物代谢的角度研究了氧化硫硫杆菌在硫化物颗粒表面的吸附机理。结果表明，趋化性在细菌吸附过程中起重要作用，它是细菌快速的游向固体矿物，并尽量地吸附于矿物颗粒表面的重要原因；细菌吸附于矿物颗粒表面形成微生物吸附电池，增强了微生物对硫化物矿物的直接氧化浸出作用；吸附细菌破坏了硫化矿物晶格，获得自由的二价铁和硫，以利于微生物催化氧化作用的进行。梁海军[14]利用氧化硫硫杆菌在矿物表面的吸附探讨了氧化硫硫杆菌抑制黄铁矿可浮性性的作用机理，并得出氧化硫硫杆菌及其分泌物对黄铁矿可浮。的作用是通过降低黄铁矿表面自由能实现的，而不是通过增加其亲水性实现的表面自由能的减少，减弱了黄铁矿与捕收剂的作用效果。在这一过程中，细菌蛋白质起主要作用，氧化硫硫杆菌的趋化性强化了这一作用的效果。
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