本发明专利技术涉及一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法。一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的活化：将嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液活化，得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液；2)嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的活化：将嗜铁钩端螺旋菌原始菌液活化，得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液；3)嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的活化：将嗜酸喜温硫杆菌原始菌液活化，得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液；4)嗜热硫氧化硫化杆菌、嗜铁钩端螺旋菌和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化，得到驯化混合菌液；5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉，得到可溶性磷。该方法具有溶磷率高、工艺简单、生产成本低的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
磷是作物生长所必须的营养元素之一，是农业生产的重要物质保证。然而，据统计，全世界43%的农业土壤缺磷，我国农业土壤的缺磷面积更是高达79%。土壤缺磷严重限制了农作物的产量和质量。因此，为了促进农业生产，就必须投入大量磷肥。磷大量存在于磷酸盐岩石中，其主要的矿物形式为羟磷灰石、氟磷灰石和碳酸磷灰石等，它们构成了磷矿石的主要成分。自然界中大量存在的磷矿石为磷肥的生产提供了廉价的原料，据统计，世界上约90%左右的磷矿石用于生产各种磷肥，生产方法主要有湿法和热法两种。然而，不管采用哪种方法，其原料通常都需要较高品位的磷精矿，并且在选矿和加工过程中需要巨额的设备投资和生产费用，这种巨大的消耗以及由此带来的环境污染对于全世界尤其是发展中国家的磷肥工业造成了极大的阻碍。我国是一个磷矿资源丰富的国家，但大部分都是中低品位磷矿。这些中低品位磷矿在我国目前对磷矿资源的开发利用方面基本上是处于被废弃的地位，其原因就在于这些中低品位磷矿难采、难选，并且杂质含量高。这些因素决定了在采用传统湿法或热法磷肥生产工艺处理这些中低品位磷矿资源时，生产流程长，生产成本高，经济效益低下。基于降低成本、节约资源以及日渐严重的环保问题，许多研究者都在积极寻求合理充分利用中低品位磷矿资源的新途径，比如生物方法。近年来，利用微生物作为接种体溶解中低品位磷矿并将其转化为可溶性磷的研究已经引起了人们越来越多的关注。这种以微生物技术为基础的方法具有生产流程短、成本低、环境友好等特点，尤其是在中低品位、复杂、难处理矿产资源的开发利用上，更是显示出强大优势。微生物在自然界的磷循环中起着非常关键的作用，这些能够将难溶性磷转化为可溶性磷的微生物统称为溶磷微生物或解磷微生物，包括细菌、真菌和放线菌等。目前的研究主要集中在从植物根际土壤中分离溶磷微生物，然后经过处理后再应用到土壤中作为生物磷肥使用。这些微生物主要是有机化能异养型微生物(异养菌)，它们能够溶磷的主要机制是能够分泌有机酸。然而，异养菌生长需要消耗大量的有机营养物质，且代谢产生的有机酸酸性不强，其溶解磷矿粉的速度缓慢，溶磷率偏低，这些不足使得不需要消耗大量有机营养物质且能够产生酸性更强的无机酸的无机化能自养型微生物(自养菌)越来越受到人们的关注，如硫杆菌属微生物等。然而，目前利用自养菌溶解中低品位磷矿的研究还处于起步阶段，使用的菌种也仅限于嗜酸氧化亚铁硫杆菌(AcidithicAacillus ferrooxidans)、嗜酸氧化硫硫杆菌(AcidithicAacillus thiooxidans)等嗜中温菌，溶磷率依然偏低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该方法具有溶磷率高、工艺简单、生产成本低的特点。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是，其特征在于它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)原始菌液的活化将嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液活化，得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液；2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospirillum ferriphilum)原始菌液的活化将嗜铁钩端螺旋菌原始菌液活化，得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液；3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化将嗜酸喜温硫杆菌原始菌液活化，得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液；4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 (0.5 1.幻(0.5 1. 混合，得到混合菌液；按混合菌液的加入量为培养基D (培养基D的组分为3. Og(NH4)2SO4,1. Og MgSO4. 7H20，0. 2g K2HPO4,0. 2gKCl，0. 02g Ca (NO3) 2和IOOOmL无菌水)体积的20 30%，选取混合菌液和培养基D ；按黄铁矿粉与培养基D的配比为(10 15)g IOOOmL,选取黄铁矿粉；按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(5 10)g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉；将培养基D装入容器中，加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉，得到培养液D，用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 0 3. 0，再加入混合菌液；然后将容器置于40 55°C恒温摇床中，在 100 140转/分钟条件下振荡培养3 5天，得到驯化混合菌液D ；如此反复接种驯化3 5次，每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量，直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基的配比=(20 30)g IOOOmL, 中低品位磷矿粉与培养基的配比=(10 20) g IOOOmL ；得到驯化混合菌液；5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的10 20%，选取驯化混合菌液和培养基D ；按黄铁矿粉与培养基D的配比为QO 30) g IOOOmL,选取黄铁矿粉；按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(10 20) g IOOOmL, 选取中低品位磷矿粉；将培养基D装入容器中，加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉，得到培养液E，用浓度为10 20wt%的硫酸调节培养液E的pH为2. 0 3. 0，再加入驯化混合菌液； 然后将容器置于40 55°C恒温摇床中，在120 180转/分钟条件下振荡培养15 20 天，得到可溶性磷。按照上述技术方案，所述的嗜热硫氧化硫化杆菌(SulfcAaciIlus thermosulfidooxidans)原始菌液的活化为按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基 A (培养基 A 的组分为3. Og (NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02g Ca (NO3)2，0. 2g 酵母提取物，30g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水)体积的 10 20%， 选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ；将培养基A装入容器中，用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 0 3. 0，再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液；然后将容器置于40 55°C恒温摇床中，在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天，得到活化菌液A ；再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的10 20%，选取活化菌液A和培养基 A ；将培养基A装入容器中，用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 0 3. 0， 再加入活化菌液A ；然后将容器置于40 55°C恒温摇床中，在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天，得到再次活化的活化菌液A ；如此反复接种活化3 5次，得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液。按照上述技术方案，所述的嗜铁钩端螺旋菌(L印tospirillum ferriphilum)原始菌液的活化为按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B (培养基B的组分为 3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20，0· 5g K2HPO4,0. Ig KCl，0. Olg Ca(NO3)2,44. 2g FeSO4. 7H20 和IOOOmL本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法，其特征在于它包括如下步骤：１）嗜热硫氧化硫化杆菌（Ｓｕｌｆｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｔｈｅｒｍｏｓｕｌｆｉｄｏｏｘｉｄａｎｓ）原始菌液的活化：将嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液活化，得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液；２）嗜铁钩端螺旋菌（Ｌｅｐｔｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ ｆｅｒｒｉｐｈｉｌｕｍ）原始菌液的活化：将嗜铁钩端螺旋菌原始菌液活化，得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液；３）嗜酸喜温硫杆菌（Ａｃｉｄｉｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｃａｌｄｕｓ）原始菌液的活化：将嗜酸喜温硫杆菌原始菌液活化，得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液；４）嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化：将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为１∶（０．５～１．５）∶（０．５～１．５）混合，得到混合菌液；按混合菌液的加入量为培养基Ｄ体积的２０～３０％，选取混合菌液和培养基Ｄ；按黄铁矿粉与培养基Ｄ的配比为（１０～１５）ｇ∶１０００ｍＬ，选取黄铁矿粉；按中低品位磷矿粉与培养基Ｄ的配比为（５～１０）ｇ∶１０００ｍＬ，选取中低品位磷矿粉；将培养基Ｄ装入容器中，加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉，得到培养液Ｄ，用浓度为１０～２０ｗｔ％的硫酸调节培养液Ｄ的ｐＨ为２．０～３．０，再加入混合菌液；然后将容器置于４０～５５℃恒温摇床中，在１００～１４０转／分钟条件下振荡培养３～５天，得到驯化混合菌液Ｄ；如此反复接种驯化３～５次，每次逐渐提培养液Ｄ中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量，直至最后配制的培养液Ｄ中：黄铁矿粉与培养基的配比＝（２０～３０）ｇ∶１０００ｍＬ，中低品位磷矿粉与培养基的配比＝（１０～２０）ｇ∶１０００ｍＬ；得到驯化混合菌液；所述培养基Ｄ的组分为：３．０ｇ（ＮＨ４）２ＳＯ４，１．０ｇ ＭｇＳＯ４．７Ｈ２Ｏ，０．２ｇ Ｋ２ＨＰＯ４，０．２ｇ ＫＣｌ，０．０２ｇＣａ（ＮＯ３）２和１０００ｍＬ无菌水；５）驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉：按驯化混合菌液的加入量为培养基Ｄ体积的１０～２０％，选取驯化混合菌液和培养基Ｄ；按黄铁矿粉与培养基Ｄ的配比为（２０～３０）ｇ∶１０００ｍＬ，选取黄铁矿粉；按中低品位磷矿粉与培养基Ｄ的配比为（１０～２０）ｇ∶１０００ｍＬ，选取中低品位磷矿粉；将培养基Ｄ装入容器中，加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉，得到培养液Ｅ，用浓度为１０～２０ｗｔ％的硫酸调节培养液Ｅ的ｐＨ为２．０～３．０，再加入驯化混合菌液；然后将容器置于４０～５５℃恒温摇床中，在１２０～１８０转／分钟条件下振荡培养１５～２０天，得到可溶性磷。...
【技术特征摘要】
1.一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法，其特征在于它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillusthermosulfidooxidans)原始菌液的活化 将嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液活化，得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液；2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospirillumferriphilum)原始菌液的活化将嗜铁钩端螺旋菌原始菌液活化，得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液；3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacilluscaldus)原始菌液的活化将嗜酸喜温硫杆菌原始菌液活化，得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液；4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 (0.5 1.幻(0.5 1. 混合，得到混合菌液；按混合菌液的加入量为培养基D体积的20 30%，选取混合菌液和培养基D ；按黄铁矿粉与培养基D的配比为(10 15)g IOOOmL,选取黄铁矿粉；按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(5 10)g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉；将培养基D装入容器中，加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉，得到培养液D，用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 0 3. 0，再加入混合菌液；然后将容器置于40 55°C恒温摇床中，在100 140转/分钟条件下振荡培养3 5天，得到驯化混合菌液D ；如此反复接种驯化3 5次，每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量，直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基的配比=(20 30)g 1000mL,中低品位磷矿粉与培养基的配比=(10 20) g IOOOmL ；得到驯化混合菌液；所述培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02gCa (NO3)2 和 IOOOmL 无菌水；5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的 10 20%，选取驯化混合菌液和培养基D ；按黄铁矿粉与培养基D的配比为QO 30) g IOOOmL,选取黄铁矿粉；按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(10 20)g IOOOmL, 选取中低品位磷矿粉；将培养基D装入容器中，加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉，得到培养液E，用浓度为10 20wt%的硫酸调节培养液E的pH为2. 0 3. 0，再加入驯化混合菌液； 然后将容器置于40 55°C恒温摇床中，在120 180转/分钟条件下振荡培养15 20 天，得到可溶性磷。2.根据权利要求1所述的一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法，其特征在于所述的嗜热硫氧化硫化杆菌(SulfcAacillus thermosulf idooxidans)原始菌液的活化为按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基A体积的10 20%，选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ；将培养基A装入容器中，用浓度为10 20wt%的硫酸调节培养基A的pH为2. 0 3. 0，再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液；然后将容器置于 40 55°C恒温摇床中，在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天，得到活化菌液A ；所述培养基 A 的组分为3. Og(NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02gCa (...
【专利技术属性】
技术研发人员：池汝安，肖春桥，方玉娟，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：83
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