1.2.1嗜酸氧化亚铁硫杆菌

嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans，以下简称A. f菌)是典型的化能自养菌。该菌好氧嗜酸, 革兰氏阴性，作为重要菌种用来浸矿，它一开始应用于生产铜矿、铀矿等低品位矿石，接着发展于铁、金、镁等多种金属的浸出工艺。随着氧化亚铁硫杆菌在冶金生产工艺中的应用日渐增多，其研究越来越受到国内外专业研究者的关注[9-10]。

远在17世纪70年代,在Spain的力拓矿山中人们就基本了解到从矿山浸出水中沉淀回收铜金属,其中不可或缺的就是具有酸性的矿山浸出的污水和泥土中普遍存在的嗜酸性无机化能自氧菌氧化亚铁硫杆菌。自20世纪60年代加拿大采用细菌浸铀成功,以后有30多个国家相继开展了生物冶金技术的研究,矿种扩大到10余种。经过多年的努力,在铜、铀、金矿进行了工业性或半工业性试验,并获得了成功[11]。源[自-吹冰^`论/文'网·www.chuibin.com

有研究发现有关堆浸的条件下利用硫氧化后微生物的行为[12]。另有研究者发现微生物的分离与识别成为铜工业溶剂萃取装置中微生物在有机相里降解的原因[13]。

1.2.2氧化亚铁硫杆菌在硫化矿表面的吸附行为

氧化亚铁硫杆菌在各种硫化矿表面的选择性吸附现象不明显,溶液中的初始pH值对氧化亚铁硫杆菌吸附4种硫化矿物表面几乎无影响, 但在酸性条件下，吸附更容易发生。扫描电子显微镜检测结果显示,氧化亚铁硫杆菌细胞表面的荚膜是吸附的重要部位。红外光谱分析结果显示, 氧化亚铁硫杆菌细胞表面含有C=O、-NH2、-OH、C-O等活性基团, 它们在吸附过程中起重要作用[14-16]。不同的矿物粒度对比发现，74μm的黄铁矿粒度细菌吸附量最大。通过观察得到氧化亚铁硫杆菌能在黄铁矿上固定牢靠的吸附,而且片状黄铁矿上吸附的细菌明显少于在颗粒状表面。嗜酸氧化亚铁硫杆菌的选择性吸附见表2

表2  嗜酸氧化亚铁硫杆菌的选择性吸附[17]

粒度 150μm黄铁矿 74μm黄铁矿 74μm黄铜矿 74μm闪锌矿

吸光值 0.092 0.143 0.116 0.065

吸附量（个/g） 6.88×107 12.62×107 11.62×107 4.59×107

矿物表面细菌吸附Fe3+的量受pH值的影响，在pH=2.0与pH=2.5条件下，吸附Fe3+的量与细菌的代谢能力有关，在pH=1.0与pH=1.5条件下，明显受酸度的影响，越不适应的条件富集的总Fe3+越多。矿物表面细菌吸附Cu2+的量受到pH的影响，在细菌相同的生长时期，吸附Cu2+呈现出近似“U”型的规律，即在pH=1.5与pH=2.0的条件下吸附Cu2+较小，在pH=1.0与pH=2.5条件下吸附Cu2+较多[18]。