铜萃取改质剂对浸矿细菌和矿石表面性质的影响(2)
3.2 有机物对L.f菌表面性质的影响 15
3.2.1 有机物对L.f菌接触角的影响 15
3.2.2 有机物对L.f菌Zeta电位的影响 16
3.3 壬基酚对L.f菌生长代谢的影响 17
3.3.1.壬基酚对L.f菌生长的影响 17
3.3.2.壬基酚对L.f菌氧化活性的影响 20
3.4 壬基酚对L.f菌在黄铜矿表面吸附的影响 22
4结论 26
参考文献 27
致谢 28
1文献综述
1.1 浸矿微生物种类
生物冶金工业用菌种受环境影响较大,影响菌群数量的环境因素有温度、营养物质、酸度、培养基(能源)、溶解金属离子和表面活性剂。浸矿细菌按其适宜的生长温度范围可分为三个类型[1-3]。即中温菌、中等嗜热菌和极端嗜高温菌。
其中,中温菌和中等嗜热菌已成功应用于硫化矿的生物氧化中,在低于45℃时以中温菌为主;在45-60℃范围内,以中等嗜热菌为主;在40-45℃的范围内可能有些重叠。中温菌包括：
(l)嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillusferrooxidans)：革兰氏阴性菌，严格自氧型微生物。其能源物质为Fe2+和还原态硫，可以有效分解各种硫化矿。它栖居于含硫温泉、硫和硫化矿矿床、煤和含金矿床，也存在硫化物矿床氧化带中，能在上述的矿坑水中生存。细菌形状呈圆端短柄状，长1.0-1.5um，宽0.5-0.8um端生鞭毛。最佳生长pH范围是2.0-3.0，最佳生存温度为30-35℃。嗜酸氧化亚铁硫杆菌是目前生物冶金中最常用的细菌口。
(2)嗜酸氧化硫硫杆菌(Thiobacillusthiooxidans)：革兰氏阴性菌，棒状形态。它栖居于硫和硫化矿矿床，能氧化元素硫与一系列硫的还原性化合物(S2-，硫代硫酸根与某些硫化物)，最佳生长pH范围为2-2.5，最佳生存温度为28-30℃。
(3)嗜酸氧化亚铁微螺菌(Leptospirillumferrooxidans)：革兰氏阴性菌，杆状体。仅能氧化Fe2+获取能量，适宜生长的pH范围为2.5-3.0，最佳生存温度为30-35℃。
高温嗜热菌在实验室已进行了扩大试验,但还未进行大规模的工业应用。迄今己报道的浸矿细菌至少遍布吹冰个属,营养类型从专性自养型到兼性自养型、混合菌和异养型。比较常见的有吹冰种:嗜酸氧化亚铁硫杆菌、嗜酸氧化硫硫杆菌、嗜酸氧化亚铁微螺菌、硫化芽抱杆菌、嗜酸热古细菌，其中最常见的为前三种。
1.2 微生物在矿石表面的吸附
微生物吸附于矿石表面是生物浸出过程中最为重要的环节，也是通过直接作用机理或联合作用机理浸出矿物的先决条件。细菌吸附至黄铜矿表面的吸附率很高，有实验表明96-98%的嗜酸氧化亚铁硫杆菌吸附在黄铜矿表面。Sampson[4]等人总结了前人对细菌吸附至矿石表面的各种方式的结论如下：
1、通过细菌表面分泌液层吸附在矿物表而;
2、通过一些化学作用吸附到矿物表面;
3、通过细菌的结合蛋白受体进行吸附;
4、通过多糖-蛋白质复合物吸附;
5、通过菌毛方式吸附。
虽然发现矿石颗粒大小、矿浆浓度、温度、pH、搅拌速率等这些物理因素也是吸附效果的重要条件，但是事实上，微生物与矿石作为吸附过程的两大研究对象，她们本身的性质比外界环境重要得多，真正的吸附机制是系统中特异和非特异相相互作用而决定的。特异相互作用是指，如离子、氢键、化学或蛋白质结合;非特异相互作用是指，如疏水性、表面自由能及静电相互作用等。锁军及杨显万总结了前人的吸附研究成果[5-6]，如下：
1、随着细菌或者矿物的疏水性增强，吸附增强；
2、随着静电斥力的增加吸附降低；