一种浸矿复合菌FIM-S1及其在高品位硫化铜矿浸矿中的应用制造技术

技术编号:13775519 阅读:148 留言:0更新日期:2016-09-30 20:53
本发明专利技术公开了一种浸矿复合菌FIM‑S1及其在高品位硫化铜矿浸矿中的应用。将嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)FIM‑20150107001,假单胞菌(Pseudomonas sp.)FIM‑20150107002,Aminivibrio sp.FIM‑20150107003和肠球菌(Enterococcus sp.)FIM‑20150107004的菌体按质量比80~90:10~15:5~8:1~2混合均匀,得到浸矿复合菌,再经硫化铜矿样驯化后得到浸矿复合菌FIM‑S1。本发明专利技术的浸矿复合菌FIM‑S1由自养型和异养型微生物组成,这些微生物通过协同作用,显著的提高浸出反应动力学,加快反应速度,缩短浸出周期,提高目标矿生物浸出速率和浸出率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物应用领域,具体涉及一种浸矿复合菌FIM-S1及其在高品位硫化铜矿浸矿中的应用
技术介绍
:与传统冶金技术相比,生物冶金具有成本低、工艺简单、对环境友好的优点,且能够处理传统的冶金方法无法或难以处理的矿石、原矿和尾矿等。高效浸矿菌种是矿物生物提取技术发展的瓶颈,为了适应不同的矿石类型和提高细菌浸矿的效率,发现、采集并筛选到高效、适应能力强、选择性好的浸矿细菌是生物冶金重要的研究方向。目前用于浸矿的微生物主要是嗜酸、好氧的自养型硫杆菌,其中氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)是目前生物浸出相关研究中研究最多且是最重要的一类浸矿微生物,At.ferrooxidans以氧化亚铁和(或)还原型硫化物获得能源并固定CO2作为碳源营化能自养生长。氧化硫硫杆菌为专性自养微生物,能氧化元素硫、硫代硫酸盐和链四硫酸盐。在硫化物矿石的生物浸出过程中,氧化硫硫杆菌处于从属地位,一般伴同氧化亚铁硫杆菌共同发挥作用,可明显加速浸出过程。在浸矿环境中,微生物不可能以单一菌种存在,通过对天然酸性矿水和矿石以及工业生物浸矿体系中的微生物群落进行研究发现,浸矿菌群落结构具有惊人的的多样性,这就为混合菌浸矿的应用提供了理论支持,也促进了对混合浸矿菌的开发和应用研究,浸矿微生物的协同作用在生物冶金中越来越引起人们的注意,由于混合菌株具有优势互补作用,可以充分利用营养物质,因而混合细菌浸矿己成为当今研究的热点之一。发现不仅硫氧化细菌和铁氧化细菌等自养型微生物的协同作用使得浸矿效率得到很大的提高,而且异养型微生物如嗜酸异养菌(Acidiphilium acidophilum)和鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)等在生物浸矿体系中的作用也有所研究。Aph.Acidophilum是以有机物作为能源的异养嗜酸微生物,以往大量研究表明,At.Ferrooxidans和Aph.Acidophilum这两种微生物在铁氧化与还原、碳源利用及相互解除生长和代谢抑制作用等方面存在明显的协同关系。在生物浸出过程中,At.ferrooxidans和Aph.acidophilum等嗜酸微生物常常处于高浓度的金属离子(其中还包括一些重金属离子)环境中,为了适应这种环境胁迫,这些微生物通过协同作用,表现出对一些特定的金属离子产生比纯培养更高的抗性,从而有利于其生长和浸矿效率的提高。目前利用自养型和好氧型浸矿菌协同浸矿的研究甚少。
技术实现思路
:本专利技术的第一个目的是提供一种浸矿复合菌。本专利技术的浸矿复合菌,其特征在于,其是将嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)FIM-20150107001,假单胞菌(Pseudomonas sp.)FIM-20150107002,Aminivibrio sp.FIM-20150107003和肠球菌(Enterococcus sp.)FIM-20150107004的菌体按质量比80~90:10~15:5~8:1~2混合均匀,得到浸矿复合菌。本专利技术的第二个目的是提供一种浸矿复合菌FIM-S1,其特征在于,其是将上述浸矿复合菌经硫化铜矿样驯化后得到浸矿复合菌FIM-S1。所述的驯化优选是将上述浸矿复合菌接种到9K培养基中进行培养,逐代减少9K培养基中硫酸亚铁的含量,同时增加硫化铜矿样的含量,最后一代驯化过程中培养基中不再添加硫酸亚铁,硫化铜矿样成为唯一的能源物质,得到的菌体再经无硫酸亚铁,以硫化铜矿样作为唯
一能源物质的9K培养基进行多次转代培养,所得菌体即为浸矿复合菌FIM-S1。本专利技术的第三个目的是提供上述浸矿复合菌FIM-S1在硫化铜矿浸出铜中的应用。本专利技术提供了一种高效、适应能力强、选择性好的自养型和异养型复合浸矿菌-浸矿复合菌FIM-S1。与单独应用某一类浸矿微生物相比,本专利技术的浸矿复合菌FIM-S1由自养型和异养型微生物组成,这些微生物通过协同作用,显著的提高浸出反应动力学,加快反应速度,缩短浸出周期,提高目标矿生物浸出速率和浸出率。本专利技术的浸矿复合菌FIM-S1对高离子浓度具有一定耐受力,能够耐受30g/L的Cu+浓度,因此该浸矿复合菌FIM-S1能够耐受生物浸出后期高浓度的金属离子,而不至于死亡。该浸矿复合菌FIM-S1是一个相容的整体,在长期的驯化过程中种群生态保持相对稳定,具有较强的氧化亚铁的能力。本专利技术的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)FIM-20150107001,假单胞菌(Pseudomonas sp.)FIM-20150107002,Aminivibrio sp.FIM-20150107003和肠球菌(Enterococcus sp.)FIM-20150107004都属于现有技术中的菌株,它们来自于福建省微生物研究所,其保藏于福建省微生物研究所,其FIM-20150107001,FIM-20150107002,FIM-20150107003和FIM-20150107004是它们的保藏号。这些保藏于福建省微生物研究所的菌株是对外销售的,这些菌株也是对外销售的,在申请日以前,现有技术中的任何人都可以购买到这些菌株。并且上述菌株在申请日以前已经公开在网页上(http://www.fjim.org.cn/kytd/ktz/getNews.jsp?newsid=220),该菌株本申请人也持有,并保证自申请日起20年内向公众提供。具体实施方式:以下实施例是对本专利技术的进一步说明,而不是对本专利技术的限制。实施例1浸矿复合菌FIM-S1的制备(1)自养菌的制备用接种针挑取少量嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f)FIM-20150107001菌体,接入9K培养基中,32℃,150rpm震荡培养,待培养液变深红,镜检观察有大量运动细菌存在后,取菌液,8000r/min离心10min,倾去上清液,收集菌体。9K培养基:A液(g/L):(NH4)2SO4 3,K2HPO4 0.5,KCl 0.1,MgSO4·7H2O 0.5,Ca(NO3),0.01,去离子水800mL,H2SO4调节pH至2.0,121℃高压灭菌20min;B液:FeSO4·7H2O 44.78g/L,去离子水200mL,H2SO4调节pH至2.0,孔径为0.22μm的滤膜过滤除菌,将灭菌后的A液与B液混匀后分装。(2)异养菌的制备A、斜面培养:将假单胞菌(Pseudomonas sp.)FIM-20150107002,Aminivibrio sp.FIM-20150107003和肠球菌(Enterococcus sp.)FIM-20150107004分别接种至营养琼脂培养基上,于28℃培养箱培养2~3d。B、发酵培养:用接种环挑起少量斜面培养基上的假单胞菌(Pseudomonas sp.)FIM-20150107002,Aminivibrio sp.FIM-20150107003和肠球菌(Enterococcus sp.)FIM-20150107004菌体接入发酵培养基中,于28℃、150r/min的摇床上振荡培养本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种浸矿复合菌,其特征在于,其是将嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)FIM‑20150107001,假单胞菌(Pseudomonas sp.)FIM‑20150107002,Aminivibrio sp.FIM‑20150107003和肠球菌(Enterococcus sp.)FIM‑20150107004的菌体按质量比80~90:10~15:5~8:1~2混合均匀,得到浸矿复合菌。

【技术特征摘要】
1.一种浸矿复合菌,其特征在于,其是将嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)FIM-20150107001,假单胞菌(Pseudomonas sp.)FIM-20150107002,Aminivibrio sp.FIM-20150107003和肠球菌(Enterococcus sp.)FIM-20150107004的菌体按质量比80~90:10~15:5~8:1~2混合均匀,得到浸矿复合菌。2.一种浸矿复合菌FIM-S1,其特征在于,其是将权利要求1所述的浸矿...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂毅磊陈宏罗立津
申请(专利权)人:福建省微生物研究所
类型:发明
国别省市:福建;35

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