微生物浸矿技术的研究进展.doc

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1、微生物浸矿技术的研究进展随着社会的发展及矿物资源的日渐贫乏，富矿、易处理矿资源日渐减少、环保要求不断提高、现代工业和科技发展对金属的需求与日俱增，同时适用于高品位矿石的传统冶金工艺存在着利用率低、能耗大、环境污染严重等缺点。因此，近年来发展迅速的生物浸出技术由于其反应温和、能耗低、流程简单、环境友好、适用于低品味矿石等特点，有望在未来扮演越来越重要的角色。1947年，美国Colmer和Hinkle从矿山酸性坑水中分离鉴定出氧化亚铁硫杆菌，并证实了微生物在浸出矿石中的生物化学作用，将生物技术引入冶

2、金中。到目前，有许多国家们已经成功地将微生物浸出工艺应用于铜、铀、金三种金属提取。而钴、锌、镍、锰的微生物提取也正由实验室研究向工业化生产过渡，有的研究者已进入到扩大试验阶段。我国自60年代末开始微生物浸出研究，取得一定成果。目前，细菌浸出工艺也引起了国内厂矿企业和科研单位的普遍关注。但受客观条件限制，许多研究仍处于试验阶段，正在谋求工业生产转化。受地质条件和客观因素制约，地浸工艺我国较少研究。而堆浸技术则已成功地应用于铜矿、铀矿的浸出。目前生物浸出技术主要应用于低品位矿物资源的再利用并取得了很

3、好的效果，但在浸出速度、工艺优化、开发新菌种、研发反应设备等方面仍有巨大的发展潜力。如我国金川公司采用耐高pH值菌种JC23#进行细菌浸出可回收82%以上的镍、77%以上的铜和79%以上的钴，每年可多收镍金属6000吨以上，还有数量可观的铜、钴，比使用传统Tf菌在不增加采矿能力的情况下，年增加镍金属产量10%以上[1]。浸矿微生物及其浸矿机理目前受到广泛的关注，然而除了少数铁氧化菌和硫氧化菌之外，绝大多数的浸矿菌种都处于试验研究阶段。由于传统浸矿技术存在能耗高、环境污染严重，且不适合品味的矿渣和

4、尾矿处理，因此，其潜在的商业价值将使微生物浸矿技术将受到更为广泛的关注。但依然存在以下问题：（1）如何利用最新的分子生物学技术，改良菌种，提高浸矿效率，缩短浸矿周期。同时评估浸矿基因工程菌的生态效应也将日益受到重视；（2）加强微生物浸出的技术的工业应用研究，发展新型的浸矿技术和浸矿反应器势在必行；（3）由于各种矿物的性质和组成的差异性，因此浸矿微生物具有特异性。研究不同环境下的浸矿微生物有利于浸矿技术的应用和发展[2]。生物冶金的关键是培育专属高效菌种和提高菌种浸矿能力。自养微生物是浸矿主导菌种

5、，主要包含嗜中温细菌、中度嗜热细菌、中度嗜热古生菌和极端嗜热古生菌等嗜酸及嗜碱性菌种[3]。微生物可以通过物理、化学和生物方法改良,改良后的微生物活性、氧化能力及适应性都大为提高。微生物的高效强化浸出是生物冶金的重要发展方向。不同嗜温和嗜酸梯度的微生物联合浸出时能在堆场表现出明显的时空演替特征和良好的综合浸矿能力。在连续的二级反应器培养条件下，异养微生物及其配位剂、配体能有效浸出硅酸盐、碳酸盐及氧化矿。生物反应器是模拟浸矿微生物的生物功能的多功能装置，能实现微生物生长繁殖与矿石高效浸出的高度统一

6、，有一定的发展前景。参考文献[1]吴东平,李艳霞,杨雍福.我国微生物浸矿技术的应用与发展[J].科技信息,2008,31:392.[2]程义,李宗春,咸会杰,范兴建.浸矿微生物及其浸矿机理的研究进展[J].化学工程与装备,2011,3:148-156.[3]黄海炼,黄明清,刘伟芳,尹升华,肖云涛.生物冶金中浸矿微生物的研究现状[J].湿法冶金,2011,30(3):184-189.