一种深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种深海锰结核开采过程中原位固定重金属的装置及方法。所述方法将深海锰结核及沉积物中分离的微生物经过丰度调整和高密度培养后，以菌液形式施加于集矿车抛尾物，及海面下600m至海底沉积物界面的海水中，用于深海锰结核采矿引发的表层和底层羽状流的治理。所属装置包括采矿平台(采矿船)、集矿车，菌液增殖培养及输送系统等。本发明专利技术利用本底物质

【技术实现步骤摘要】
一种深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法及装置


[0001]本专利技术属于海底矿产资源开发
，具体是一种深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法及装置。

技术介绍

[0002]海洋蕴藏着丰富的生物、矿产和动力能源，是一个巨大的资源宝库。相对锰而言，其分布于热液硫化物矿床(包括块状硫化物、多金属软泥和金属沉积物自生沉积矿床，富含铜、钴、锌、金、银、锰、铁等多种金属元素)、多金属结核(锰结核，富含铜、镍、钴等多种微量元素)、富钴结壳(主要有铁锰氧化物构成，富含锰、铁、钴、铂等金属元素)等矿物之中。锰结核作为沉淀于大洋底4000～6000m海底沉积物上的一种高富锰矿物，半埋藏状态，含有70多种金属元素，系由包围核心的铁、锰氢氧化物壳层组成的核形矿石，其高于陆地矿的锰、铜、钴、镍金属品位，及巨大的含量，作为人类储备资源倍受关注。
[0003]在水深4000～6000m处具有丰富的水
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岩
‑
微生物生态系统，微生物的直接和间接作用加速了锰结核的形成以及相关伴生金属的吸附固定。随着水
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法，所述方法包括以下步骤：S1菌株筛选：利用不同站位海面下5000～6000m处的深海锰结核及沉积物为筛菌底物，经选择性培养基在0℃～4℃、1％～8％的盐度条件下，筛选得到含锰氧化菌群的深海菌液；深海菌液经丰度调整得到功能菌液A；S2菌液准备：将功能菌液A以采矿平台上深海锰结核选别尾矿作为增殖培养基，经过高密度培养得到功能菌液B，再与深海锰结核选别尾矿按5～25wt％比例混合后获得使用菌液；S3菌液布放：将使用菌液施加于集矿车抛尾物，及经排放管下放到海面下600米至底层沉积物界面的海水中，用于表层和底层羽状流治理。2.根据权利要求1所述深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法，其特征在于，功能菌液A中含氧化微杆菌、泡囊短波单胞菌、芬克纤维微菌、气生微杆菌；功能菌液B中含氧化微杆菌、泡囊短波单胞菌、芬克纤维微菌、气生微杆菌，菌浓度为氧化微杆菌1.0～1.6
×
10
10
CFU/mL，泡囊短波单胞菌1.0～2.3
×
109CFU/mL、芬克纤维微菌1.5～8.0
×
109CFU/mL、气生微杆菌1.0～5.0
×
109CFU/mL。3.根据权利要求1所述深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法，其特征在于，所述锰氧化菌群包括泡囊短波单胞菌、芬克纤维微菌、气生微杆菌、氧化微杆菌的一种或多种。4.根据权利要求1所述深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法，其特征在于，采矿平台处深海锰结核选别尾矿粒度≤0.1mm，集矿车的分离装置产生的抛尾物为粒径大于100mm和粒径小于20mm细颗粒结核及沉积物。5.根据权利要求1所述的深海锰结核开采过程中原位固定重金属的方法，其特征在于，选择性培养基的成分为MnSO4·
H2O 0.2g/L、酵母浸出粉0.2g/L、(NH4)2CO
3 0.1g/L、MgSO4·

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雅丽，刘顺亮，李浩然，吴瑞峰，杨熠，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：