一种混合菌群及其在高岭土除铁增白中的应用制造技术

本发明专利技术公开一种混合菌群及其在高岭土除铁增白中的应用，该菌群包括铁还原菌RBFL、铁还原菌RBFL3、铁还原菌FeRB‑FL1404、铁还原菌FL‑H1、产乙醇热厌氧杆菌、无色杆菌、Geobacter bremensis Straub and Buchholz‑Cleven；由于混合菌群中微生物菌株间的协同作用，可提高微生物对高岭土的除铁效果。本发明专利技术将混合菌群培养得到菌液用于还原高岭土中Fe2O3，使不溶Fe2O3还原成可溶于水Fe

【技术实现步骤摘要】
一种混合菌群及其在高岭土除铁增白中的应用
本专利技术属于高岭土加工
，具体涉及一种混合菌群，用于还原高岭土Fe203，使高岭土中不溶的Fe203转变为可溶Fe2+，降低高岭土中Fe203含量，从而提高高岭土白度，提升高岭土的商业价值。
技术介绍
高岭土是一种具有优良工艺性能和重要应用价值的非金属矿物材料，广泛应用于陶瓷、造纸、建材、化工等工业生产领域。我国高岭土矿资源丰富，已探明储量约30亿吨，位居世界第三位。高岭土也是福建的优势矿种之一，约占全国高岭土储量的10％，其中80%以上为高铁高岭土，品位低，难以利用。白度是决定高岭土应用价值的重要指标之一，根据其用途不同，对其白度有着不同的要求，如在造纸工业中，对涂布级高岭土要求白度>83%，含Fe203<0.5%；在陶瓷工业中，要求白度80%-85%；制作高档瓷原料要求含Fe203<0.5%。然而，多数未经提纯的高岭土白度都低于此值，这是由于自然界中的高岭土，往往含着色杂质影响其白度，使这些高岭土不能用于工业，这不仅严重影响高岭土产业的发展和资源利用，同时也会造成巨大的经济损失。Fe是高岭土的主要染色元素之一，各种成因的高岭土矿床都含有铁，在高岭土形成期间，铁氧化物沉积在矿中，多数以Fe203的形式赋存于矿物颗粒中。由于Fe203对高岭土的白度有很大影响，从而影响其商业价值，因此是首当其冲应被清除的杂质成份。高岭土中三氧化二铁的脱除，在选矿界一直被认为是个难题。特别是粒径小于10µm的氧化铁矿物，因其粒径细小而且赋存形式复杂，给高岭土的提纯带来困难。提高高岭土白度的传统方法有物理法(包括手选法、水选法、磁选法、浮选法等)和化学法(包括氧化法、还原法、氧化还原法等)，然而，这些方法普遍存在着处理过程能量消耗大、操作成本高和造成环境污染等缺点，尤其是使用昂贵的化学药剂进行高岭土除铁增白，其操作费用和原材料成本更高，造成的环境污染也更严重。矿物生物(主要为细菌)加工技术是一门新兴的矿物加工技术，其显著特点是投资少、成本低、能耗小、环境友好。本专利技术使用混合菌群还原高岭土Fe203，使高岭土中不溶的Fe203转变为可溶Fe2+，再通过固液分离得以去除，降低高岭土中Fe203含量，提高高岭土白度，提升高岭土产品价值及其在国内外市场的竞争力，实现了高岭土的深加工和经济价值的提高。高岭土细菌除铁增白技术具有其独特的优势，在矿产资源日益贫乏和环保要求越来越严格的情况下，可使原本开采价值不高的低品位高岭土矿得以开采，延长矿山服务年限，实现资源综合利用和可持续发展，将将产生显著的经济、社会和环境效益。本专利技术为一种环保型、处理工艺简单、操作方便、成本低的去除高岭土中铁杂质的方法，由于混合菌群中微生物菌株间的协同作用，提高了微生物对高岭土的除铁效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合菌群及其在高岭土除铁增白中的应用，该混合菌群通过还原高岭土中Fe2O3以降低高岭土中Fe2O3含量，从而提高高岭土白度，提升高岭土的商业价值，即将特定种类的微生物扩大培养得到的菌液，加到含有微生物所长所需的营养物（碳源、氮源）的高岭矿浆土中，进行除铁反应处理8-15天。本专利技术的混合菌群包括有铁还原菌RBFL((Bacilluspumilus，短芽孢杆菌)、铁还原菌RBFL3(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FeRB-FL1404(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FL-H1、产乙醇热厌氧杆菌（ACCC00386）、无色杆菌（CCTCCAB206571）、GeobacterbremensisStraubandBuchholz-Cleven（ATCCBAA-607）的活菌，其活菌数量比为3：4-7：3-6：5-9：1：2：2-5。其中：（1）铁还原菌RBFL，铁还原菌FL-H1，铁还原菌RBFL3和铁还原菌FeRB-FL1404均由申请者从高岭土矿山中分离得到（见对比文件）；（2）产乙醇热厌氧杆菌可从中国农业微生物菌种保藏管理中心（ACCC）购买，保藏号为ACCC00386；（3）无色杆菌可从中国典型培养物保藏中心（CCTCC）购买，保藏号为CCTCCAB206571；（4）GeobacterbremensisStraubandBuchholz-Cleven可从美国模式培养物集存库（ATCC)购买，保藏号为ATCCBAA-607。所述的混合菌群的应用，将粒径为200-400目的高岭土加水配制成10-25%浓度的矿浆A；在上述矿浆A中加入1.0-2.5%矿浆质量的碳源、1.0-2.5%矿浆质量度的氮源、0.005-0.01%矿浆质量的表面活性剂和0.005～0.01%矿浆质量的无机盐，配制成矿浆B；在矿浆B中加入混合菌群培养的菌液，加量为矿浆质量A的10-15%，菌液浓度约为107CFU/ml-109CFU/ml，配制成矿浆C；将矿浆C于15-40℃进行除铁反应8-15天；将反应后的高岭土浆液经固液分离，即得除去Fe2O3的铁杂质的高岭土，经105℃干燥后测定其白度和Fe2O3含量。本专利技术利用这7种菌的不同组合构成的混合菌群应用于高岭土除铁增白过程中，通过混合菌对高岭土中不溶的Fe2O3还原成可溶于水的二价铁离子，再通过固液分离，使高岭土Fe2O3含量降低，提高了高岭土白度。本专利技术的目的是这样实现的，一种还原高岭土中Fe2O3的混合菌群，其特征在于，所述的混合菌群至少有两种选自铁还原菌RBFL((Bacilluspumilus，短芽孢杆菌)、铁还原菌RBFL3(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FeRB-FL1404(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FL-H1、产乙醇热厌氧杆菌（ACCC00386）、无色杆菌（CCTCCAB206571）、GeobacterbremensisStraubandBuchholz-Cleven（ATCCBAA-607），各菌分别经活化和扩大培养得到相应菌液，各自菌液中活菌浓度均为107CFU/ml-109CFU/ml，所述的铁还原菌RBFL((Bacilluspumilus，短芽孢杆菌)：铁还原菌RBFL3(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)：铁还原菌FeRB-FL1404(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)：铁还原菌FL-H1：产乙醇热厌氧杆菌（ACCC00386）：无色杆菌（CCTCCAB206571）：GeobacterbremensisStraubandBuchholz-Cleven（ATCCBAA-607）的活菌数量比为3：4-7：3-6：5-9：1：2：2-5。所述的混合菌群中细菌的浓度为107CFU/ml-109CFU/ml。上述菌液按产乙醇热厌氧杆菌（ACCC00386）和无色杆菌（CCTCCAB206571）的体积比为1：2配制成混合菌群的菌液。上述菌液按铁还原菌RBFL、铁还原菌RBFL和铁还原菌FeRB-FL1404的体积比为1∶2∶1.6配制成混合菌群的菌液。上述菌液按铁还原菌RBFL、铁还原菌FeRB-FL1404和GeobacterbremensisStraubandBuch本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原高岭土中Fe2O3的混合菌群，其特征在于，所述的混合菌群至少有两种选自铁还原菌RBFL( (Bacillus pumilus，短芽孢杆菌)、铁还原菌RBFL3 (Bacillus pumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FeRB‑FL1404 (Bacillus pumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FL‑H1、产乙醇热厌氧杆菌（ACCC 00386）、无色杆菌（CCTCC AB 206571）、Geobacter bremensis Straub and Buchholz‑Cleven（ATCC BAA‑607），各菌分别经活化和扩大培养得到相应菌液，各自菌液中活菌浓度均为10

【技术特征摘要】
1.一种还原高岭土中Fe2O3的混合菌群，其特征在于，所述的混合菌群至少有两种选自铁还原菌RBFL((Bacilluspumilus，短芽孢杆菌)、铁还原菌RBFL3(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FeRB-FL1404(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)、铁还原菌FL-H1、产乙醇热厌氧杆菌（ACCC00386）、无色杆菌（CCTCCAB206571）、GeobacterbremensisStraubandBuchholz-Cleven（ATCCBAA-607），各菌分别经活化和扩大培养得到相应菌液，各自菌液中活菌浓度均为107CFU/ml-109CFU/ml，所述的铁还原菌RBFL((Bacilluspumilus，短芽孢杆菌)：铁还原菌RBFL3(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)：铁还原菌FeRB-FL1404(Bacilluspumilus，短小芽孢杆菌)：铁还原菌FL-H1：产乙醇热厌氧杆菌（ACCC00386）：无色杆菌（CCTCCAB206571）：GeobacterbremensisStraubandBuchholz-Cleven（ATCCBAA-607）的活菌数量比为3：4-7：3-6：5-9：1：2：2-5。2.如权利要求1所述的混合菌群，其特征在于，所述的混合菌群中细菌的浓度为107CFU/ml-109CFU/ml。3.如权利要求1或2所述的混合菌群，其特征在于，菌液按产乙醇热厌氧杆菌（ACCC00386）和无色杆菌（CCTCCAB206571）的体积比为1：2配制成混合菌群的菌液。4.如权利要求1或2所述的混合菌群，其特征在于，菌液按铁还原菌RBFL、铁还原菌RBFL和铁还原菌FeRB-FL1404的体积比为1∶2∶1.6配制成混合菌群的菌液。5.如权利要求1或2所述的混合菌群，其特征在于，菌液按铁还原菌RBFL、铁还原菌FeRB-FL1404和GeobacterbremensisStraubandBuchholz-Cleven（ATCCBAA-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：林玉满，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35