專利名稱：氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌浸出低品位磷礦的方法
技術領域：
本發明涉及一種礦石提取技術，具體地說是涉及一種從湖北銅山口銅礦土樣中分 離得到一株氧化硫硫桿菌At. t和從湖北銅祿山銅礦酸性水坑中分離獲得一株氧化亞鐵硫 桿菌At. f構成的混合菌，應用于低品位磷礦的混合菌浸磷方法。
背景技術：
我國磷礦資源豐富，資源總量約500億噸，分布在26個省。我國的磷礦資源雖然豐 富，但分布過于集中，而且中低品位磷礦多、富礦少。隨著工業化進程的發展，人們對原料的 需求不斷擴大，高品位富礦已經開發殆盡，我們不得不去利用這些含量多的低品位、難處理 又較為分散的貧礦資源。目前我國的低品位磷礦的開發利用研究工作相對滯后，隨著磷礦 資源的貧化，高純和高附加值磷化工產品需求增加，如何利用低品位磷礦生產高質量產品 的問題也就顯現出來，而利用微生物浸礦的方法來處理低品位磷礦不失為方法中的上選。傳統的采冶工藝在處理低品位復雜礦產資源時，表現為效率低、流程長、生產成本 高、環境污染嚴重。而生物冶金技術(又稱生物浸礦技術)正是一種低成本、環境友好、高 效加工礦產資源的技術。其是利用某些微生物或其代謝產物對某些礦物(主要為硫化礦 物)和元素所具有的氧化、還原、溶解、吸收(吸附)等作用，從礦石中溶浸金屬或從水中回 收(脫除)有價(有害)金屬的濕法冶金過程。其發展已經有數十年的歷史，世界各國生 物冶金成功地應用于工業化生產的主要是鈾、銅和金銀等礦山，使用范圍從堆浸法逐步擴 展到了地浸發和原地破碎浸礦法，正在向銅、鈾、金、錳、鉛、鎳、鉻、鈷、鐵、砷、鋅、鋁等幾乎 所有硫化礦的浸出擴大。關于磷礦的微生物浸出，國內外已經有一些報道。根據生理生化 特性，能用于磷礦浸出的微生物可分為化能異養微生物和化能自養微生物。異養菌分解磷 礦的速度緩慢，浸出率低，實驗工業化生產十分困難。而化能自養微生物，它們可從無機物 的氧化過程中獲得能量，并以二氧化碳作為主要碳源和以無機含氮化合物作為氮源合成細 胞物質。這類自養微生物又可分為硫化細菌、氫細菌、貼細菌和硝化細菌四種生理亞群。在 生物浸礦中應用的最多為硫化細菌中的硫桿菌屬。硫化細菌在生長過程中把元素硫或還原 態的硫化物氧化成so42-，并從中獲得能量，在此過程中產生硫酸，可用于溶解磷礦。由于硫 酸具有較強的溶磷作用，而且自養菌的培養不需要有機營養物，而以磷礦中伴生的或加入 的還原態硫或鐵礦物為能源自養生長，因此具有工業化生產的可能性。如氧化亞鐵硫桿菌 能氧化還原性的硫和Fe2+為Fe3+，而Fe3+是常用的氧化劑，它也可以氧化還原態的硫化物。 氧化亞鐵硫桿菌可以黃鐵礦為自養能源，用于磷礦的浸出，目前認為其對黃鐵礦的浸礦機 理主要有直接作用和間接作用兩種理論，一般認為以間接作用為主。直接作用是細菌吸附 于黃鐵礦顆粒的表面，通過細胞特有的酶體系來氧化金屬硫化物使其溶解，與此同時，細菌 獲得生長繁殖所需的能量。主要發生的總反應表示為2FeS2+702+2H20- — 2FeS04+2H2S04，4 FeS04+02+2H2S04- — 2Fe2 (SO4) 3+2H20,這里細菌為催化劑，O2為電子受體。而間接作用是黃鐵 礦在有菌條件下，能夠快速地被氧化，生成大量Fe3+，硫被氧化為H2SO4, Fe3+是有效的礦物氧化劑和浸出劑。Fe3+浸出有價金屬后成為Fe2+，而細菌又可以將Fe2+氧化為Fe3+，并提供酸 性環境，而使磷礦在酸性環境下，通過Fe3+的作用而發生溶解浸出。目前國內外對磷礦粉中磷的單一氧化亞鐵硫桿和氧化硫硫桿菌的浸出研究有少 量報道。從已發表的文章來看，存在如下缺點氧化亞鐵硫桿的浸出時間長、速率慢，浸出率 低；氧化硫硫桿菌的菌液用量大、培養基成本高，資源利用率低，如兩者均缺乏對磷礦中伴 生的黃鐵礦的綜合利用。為了解決上述困難，本發明提出一種用氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫 硫桿菌形成的混合菌浸出低品位磷礦的方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種從湖北銅山口銅礦土樣中分離得到一株氧化硫硫桿菌 At. t和從湖北銅祿山銅礦酸性水坑中分離獲得一株氧化亞鐵硫桿菌At. f構成的混合菌， 應用于低品位磷礦的混合菌浸磷方法。本發明一種氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌用于浸出低品位磷礦的方法 通過下述技術方案予以實現本發明一種氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌浸出低品 位磷礦的方法包括如下步驟1)含氧化硫硫桿菌土樣取樣將用牛皮紙扎好的取樣瓶與取樣勺用高壓滅菌器 高壓滅菌，在取樣點打開牛皮紙，用酒精燈燒灼瓶口，用取樣勺從湖北銅山口銅礦取土樣至 取樣瓶二分之一處，迅速扎好牛皮紙帶回，稱取IOg 土樣到IOOmL無菌水中，加入磁力攪拌 子攪拌1小時，然后靜置；2)氧化硫硫桿菌富集、分離及純化吸取上述上清液IOmL到盛有IOOmL已滅菌的 Waksman培養基的250mL錐形瓶中，在30°C、120r/min的恒溫搖床中，此過程需要7d ；吸取 第一次培養后的菌液IOmL到盛有IOOmL Waksman培養基的250mL錐形瓶中，在和上述條件 相同的情況下再次振蕩培養，如此反復振蕩培養5次，然后將菌液采用固體培養基稀釋涂 布平板法分離、純化；純化菌種在Starkey固體培養基上培養7_10d出現圓形凸起狀直徑 Imm左右的小菌落，將單獨小菌落挑起，接種到裝有IOmL液體培養基的小錐形瓶或試管中， 以紗布封口，培養條件同上，直到小錐形瓶或試管的液體均勻渾濁；重復在液體培養基中擴 大培養和在平板上反復分離4次，最后分離出純化菌株再進行分子學鑒定確認為氧化硫硫 桿菌；液體培養基采用Waksman 培養基(NH4) 2S04 0. 2g/L，K2HPO4 · 3H20 3. Og/L, MgSO4 · 7H20 0. 5g/L, CaCl2 · 2H20 0. 126g/L, S0 10. Og/L,蒸餾水 IOOOmL 用 50% H2SO4 調 pH 值至2.0。固體培養基采用Starky-Na2S2O3-瓊脂培養基(NH4) 2S04 2. Og/L, MgSO4 · 7H20 0. 5g/L, CaCl2 · 2H20 0. 25g/L, KH2PO4 3. Og/L, FeSO4 · 7H200. OOlg/L, Na2S2O3 10g/L，瓊脂 3. Og/L,蒸餾水 IOOOmL ；3)含氧化亞鐵硫桿菌水樣取樣將用牛皮紙扎好的取樣瓶與取樣勺用高壓滅菌 器高壓滅菌，在取樣點打開牛皮紙，用酒精燈燒灼瓶口，用取樣勺從酸性水坑中取樣至取樣 瓶二分之一處，迅速扎好牛皮紙帶回；4)氧化亞鐵硫桿菌的富集分離及純化富集分離將采集到的水樣在無菌條件下以10%的接種量接入置入溫度為30°C，轉速為140r/min的恒溫搖床中震蕩培養；當9K基礎培養基溶液的顏色由淺綠色開始變為 紅棕色時，取出菌液IOmL轉接到新鮮的9K液體培養基中繼續培養，如此反復4 5次；經 過富集后的細菌仍含有大量的雜菌，進行同液交替培養，分離純化；將菌種采用平板劃線法 在固體培養基上涂布，置于30°C、140r/min的恒溫培養箱中培養，長出菌落后，挑選單菌落 于液體中擴大培養，如此反復4次，得到純菌種再進行分子學鑒定確認為氧化亞鐵硫桿菌；9K液體培養基分為基礎培養基A和能源培養基B ；基礎培養基A 液的成分(NH4)2SO4 3. 00g, K2HPO4 0. 50g, KCl 0. 10g, MgSO4 · 7H20 0. 50g, Ca(NO3)2 0. Olg，加蒸餾水700mL使之溶解，用1 1硫酸調pH值到2. 0，于121°C， 滅菌20min ；能源培養基B液=FeSO4 · 7H20 44. 7g，加蒸餾水300mL，過濾除菌。待A液冷卻至 室溫后，與B液混合；固體培養基 A 液(NH4)2SO4 1. 50g, K2HPO4 0. 50g, KCl 0. 10g, MgSO4 · 7Η200· 50g, Ca(NO3)2 0. Olg，瓊脂 15g，蒸餾水 600mL，pH2. 0，121°C，滅菌 15min ；B 液=FeSO4 · 7H20 44. 0g，蒸餾水 400mL，用 50% H2SO4 調 pHl. 5，過濾除菌；把 A，B 液混合倒在平板上；浸礦培養基無磷無鐵9K液體培養基5)混合菌的浸磷方法在盛有SOmL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別加入Ig 硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. Og,用1+1硫酸調節初始pHl. 0 2. 0，依 實驗需要接入純化菌種v/v，10%，15%，其混合比例分別為At. t At. f = 1 9,2 8， 5 5，加入0. 001 0. 03g表面活性劑Tween80，用浸礦培養基補充至IOOmL,在設定溫度 30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養9天，從錐形瓶取ImL浸出液，用磷鉬黃比色法測 定溶液中可溶性總磷的濃度，根據實驗前后溶液中磷含量的變化，計算磷礦石中磷的浸出 率 80. 42% 89. 20%。本發明一種氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌浸出低品位磷礦的方法篩選 純化得到的混合菌比起現有報道中出現的菌株相比有如下優點該混合菌株活性高浸磷率 高達88. 75%，而絕大多數現有技術的氧化亞鐵硫桿單一菌浸磷率在10% 60% ；成本低 如10%的接種量，遠遠低于氧化硫硫桿菌現有技術的20% 30%的量，降低了大量昂貴藥 劑配置培養液的成本；周期短、效率高達到同樣浸出率的時間要比氧化亞鐵硫桿單一縮 短近20天；資源利用率高充分利用了磷礦石自身伴生的黃鐵礦和磷礦中磷作為細菌生長 能源物和營養物，有利于磷礦中伴生資源的循環和高效利用，且對能源物的消耗少；環境友 好使用的酸性菌液量少，有利于減少環境污染。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明一種氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌浸出低品 位磷礦的方法技術方案作進一步描述。本發明氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌浸出低品位磷礦的方法包括如下 步驟1)含氧化硫硫桿菌土樣取樣將用牛皮紙扎好的取樣瓶與取樣勺用高壓滅菌器 高壓滅菌，在取樣點打開牛皮紙，用酒精燈燒灼瓶口，用取樣勺從湖北銅山口銅礦取土樣至取樣瓶二分之一處，迅速扎好牛皮紙帶回，稱取IOg 土樣到IOOmL無菌水中，加入磁力攪拌 子攪拌1小時，然后靜置；2)氧化硫硫桿菌富集、分離及純化吸取上述上清液IOmL到盛有IOOmL已滅菌的 Waksman培養基的250mL錐形瓶中，在30°C、120r/min的恒溫搖床中，此過程需要7d ；吸取 第一次培養后的菌液IOmL到盛有IOOmL Waksman培養基的250mL錐形瓶中，在和上述條件 相同的情況下再次振蕩培養，如此反復振蕩培養5次，然后將菌液采用固體培養基稀釋涂 布平板法分離、純化；純化菌種在Starkey固體培養基上培養7_10d出現圓形凸起狀直徑 Imm左右的小菌落，將單獨小菌落挑起，接種到裝有IOmL液體培養基的小錐形瓶或試管中， 以紗布封口，培養條件同上，直到小錐形瓶或試管的液體均勻渾濁；重復在液體培養基中擴 大培養和在平板上反復分離4次，最后分離出純化菌株再進行分子學鑒定確認為氧化硫硫 桿菌；液體培養基采用Waksman 培養基(NH4) 2S04 0. 2g/L，K2HPO4 · 3H20 3. Og/L, MgSO4 · 7H20 0. 5g/L, CaCl2 · 2H20 0. 126g/L, S0 10. Og/L,蒸餾水 IOOOmL 用 50% H2SO4 調 pH 值至2.0。固體培養基采用Starky-Na2S2O3-瓊脂培養基(NH4) 2S04 2. Og/L, MgSO4 · 7H20 0. 5g/L, CaCl2 · 2H20 0. 25g/L, KH2PO4 3. Og/L, FeSO4 · 7H200. OOlg/L, Na2S2O3 10g/L，瓊脂 3. Og/L,蒸餾水 IOOOmL ；3)含氧化亞鐵硫桿菌水樣取樣將用牛皮紙扎好的取樣瓶與取樣勺用高壓滅菌 器高壓滅菌，在取樣點打開牛皮紙，用酒精燈燒灼瓶口，用取樣勺從酸性水坑中取樣至取樣 瓶二分之一處，迅速扎好牛皮紙帶回；4)氧化亞鐵硫桿菌的富集分離及純化富集分離將采集到的水樣在無菌條件下以10%的接種量接入置入溫度為30°C， 轉速為140r/min的恒溫搖床中震蕩培養；當9K基礎培養基溶液的顏色由淺綠色開始變為 紅棕色時，取出菌液IOmL轉接到新鮮的9K液體培養基中繼續培養，如此反復4 5次；經 過富集后的細菌仍含有大量的雜菌，進行固液交替培養，分離純化；將菌種采用嚴板劃線法 在固體培養基上涂布，置于30°C、140r/min的恒溫培養箱中培養，長出菌落后，挑選單菌落 于液體中擴大培養，如此反復4次，得到純菌種再進行分子學鑒定確認為氧化亞鐵硫桿菌；9K液體培養基分為基礎培養基A和能源培養基B ；基礎培養基A 液的成分(NH4)2SO4 3. 00g, K2HPO4 0. 50g, KCl 0. 10g, MgSO4 · 7H20 0. 50g, Ca(NO3)2 0. 01g，加蒸餾水700mL使之溶解，用1 1硫酸調pH值到2. 0，于121°C， 滅菌20min ；能源培養基B液=FeSO4 · 7H20 44. 7g，加蒸餾水300mL，過濾除菌。待A液冷卻至 室溫后，與B液混合；固體培養基 A 液(NH4)2SO4 1. 50g, K2HPO4 0. 50g, KCl 0. 10g, MgSO4 · 7Η200· 50g, Ca(NO3)2 0. 01g，瓊脂 15g，蒸餾水 600mL，pH2. 0，121°C，滅菌 15min ；B 液=FeSO4 · 7H20 44. Og,蒸餾水 400mL,用 50% H2SO4 調 pHl. 5，過濾除菌；把 A，B
液混合倒在平板上；浸礦培養基無磷無鐵9K液體培養基5)混合菌的浸磷方法在盛有SOmL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別加入Ig
7硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. Og,用1+1硫酸調節初始pHl. 0 2. 0，依 實驗需要接入純化菌種v/v，10%，15%，其混合比例分別為At. t At. f = 1 9,2 8， 5 5，加入0. 001 0. 03g表面活性劑Tween80，用浸礦培養基補充至IOOmL,在設定溫度 30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養9天，從錐形瓶取ImL浸出液，用磷鉬黃比色法測 定溶液中可溶性總磷的濃度，根據實驗前后溶液中磷含量的變化，計算磷礦石中磷的浸出 率為 80. 42% 89. 20%。所述的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌構成的混合菌用于浸出低品位磷礦的方 法工藝條件為在盛有SOmL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別加入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦 和磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，用1+1硫酸調節初始pHl. 5，依實驗需要接入純化菌種ν/ ν，10%，混合比例分別為At. t At. f = 8 2，加入0. Olg表面活性劑Tween80，用浸礦培 養基補充至IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養9天。磷浸出率為 89. 20%。實施例1。本實施例說明在混合菌比例ν/ν為10%，At. t At. f = 9 1的浸磷效果。本實施例的礦石性質為膠磷礦，含P2O5為21. 98%，屬于低品位，磷礦中其他元素 的化學成分和含量為(wt% ) =SiO2 24. 94，Fe2O3 2. 52，CaO 33. 55，MgO 1. 27，Α12035· 08，S 1. 45，F 2. 09等；主要物相組成為(wt % )磷灰石+膠磷礦53. 00，黃鐵礦3. 85，碳質2. 50， 長石+石英30. 50，此外，還有方解石、白云石，碳質粘土等。黃鐵礦中TFe38.77% (wt)，粒 度為-200目占90. 2%。采用本發明方法取樣、富集分離及純化后的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌構成 的混合菌浸磷。本實施例的工藝條件為在盛有80mL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別 加入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，用1+1硫酸調節初始pHl. 5，依 實驗需要分別接入純化At. t菌種9mL和At. f,菌lmL，加入0. Olg表面活性劑Tween80，用 浸礦培養基補充至IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養，9天浸出率 88. 15%。實施例2。本實施例說明在混合菌比例ν/ν為10%，At. t At. f = 8 2的浸磷效果。本實施例的礦石性質、礦物組成和使用的黃鐵礦與實施例1相同。采用本發明方法取樣、富集分離及純化后的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌構成 的混合菌浸磷。本實施例的工藝條件為在盛有SOmL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別 加入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，用1+1硫酸調節初始pH2. 0，依 實驗需要分別接入純化At. t菌種8mL和At. f,菌2mL，加入0. Olg表面活性劑Tween80，用 浸礦培養基補充至IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養，9天浸出率 85. 36%。實施例3。本實施例說明在混合菌比例ν/ν為10%，At. t At. f = 5 5的浸磷效果。本實施例的礦石性質、礦物組成和使用的黃鐵礦與實施例1相同。采用本發明方 法取樣、富集分離及純化后的氧化硫硫桿菌和氧化業鐵硫桿菌構成的混合菌浸磷。本實施 例的工藝條件為在盛有SOmL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別加入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，用1+1硫酸調節初始pHl. 0，依實驗需要分別接入純 化At. t菌種5mL和At. f，菌5mL,加入0. OOlg表面活性劑Tween80，用浸礦培養基補充至 IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養，9天浸出率84. 42%。實施例4。本實施例說明在混合菌比例ν/ν為15%，At. t At. f = 4 1的浸磷效果。本實施例的礦石性質、礦物組成和使用的黃鐵礦與實施例1相同。采用本發明方法取樣、富集分離及純化后的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌構成 的混合菌浸磷。本實施例的工藝條件為在盛有80mL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別 加入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，調節初始pH2. 0，依實驗需要分 別接入純化At. t菌種12mL和At. f菌3mL，加入0. 03g表面活性劑Tween80，用浸礦培養基 補充至IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養，9天浸出率80. 42%。實施例5。本實施例說明在混合菌比例ν/ν為15%，At. t At. f = 5 5的浸磷效果。本實施例的礦石性質、礦物組成和使用的黃鐵礦與實施例1相同。采用本發明方法取樣、富集分離及純化后的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌構成 的混合菌浸磷。本實施例的工藝條件為在盛有SOmL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別加 入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，調節初始pHl. 5，依實驗需要分別 接入純化At. t菌種7. 5mL和At. f菌7. 5mL,加入0. OOlg表面活性劑Tween80，用浸礦培養 基補充至IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養9天浸出率81. 72%。實施例6。本實施例說明在混合菌比例為ν/ν為10%，At. t At. f = 5 5的浸磷效果。本實施例的礦石性質、礦物組成和使用的黃鐵礦與實施例1相同。采用本發明方法取樣、富集分離及純化后的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌構成 的混合菌浸磷。本實施例的工藝條件為在盛有80mL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別 加入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，用1+1硫酸調節初始pHl. 5，依 實驗需要接入純化菌種v/v，10%，混合比例分別為At. t At. f = 8 2，加入0. Olg表面 活性劑Tween80，用浸礦培養基補充至IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床 中培養9天磷浸出率為89. 20 %。
權利要求
一種氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌浸出低品位磷礦的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟1)含氧化硫硫桿菌土樣取樣將用牛皮紙扎好的取樣瓶與取樣勺用高壓滅菌器高壓滅菌，在取樣點打開牛皮紙，用酒精燈燒灼瓶口，用取樣勺從湖北銅山口銅礦取土樣至取樣瓶二分之一處，迅速扎好牛皮紙帶回，稱取10g土樣到100mL無菌水中，加入磁力攪拌子攪拌1小時，然后靜置；2)氧化硫硫桿菌富集、分離及純化吸取上述上清液10mL到盛有100mL已滅菌的Waksman培養基的250mL錐形瓶中，在30℃、120r/min的恒溫搖床中，此過程需要7d；吸取第一次培養后的菌液10mL到盛有100mL Waksman培養基的250mL錐形瓶中，在和上述條件相同的情況下再次振蕩培養，如此反復振蕩培養5次，然后將菌液采用固體培養基稀釋涂布平板法分離、純化；純化菌種在Starkey固體培養基上培養7 10d出現圓形凸起狀直徑1mm左右的小菌落，將單獨小菌落挑起，接種到裝有10mL液體培養基的小錐形瓶或試管中，以紗布封口，培養條件同上，直到小錐形瓶或試管的液體均勻渾濁；重復在液體培養基中擴大培養和在平板上反復分離4次，最后分離出純化菌株再進行分子學鑒定確認為氧化硫硫桿菌；液體培養基采用Waksman培養基(NH4)2SO4 0.2g/L，K2HPO4·3H2O 3.0g/L，MgSO4·7H2O 0.5g/L，CaCl2·2H2O 0.126g/L，S0 10.0g/L，蒸餾水1000mL用50％H2SO4調pH值至2.0。固體培養基采用Starky Na2S2O3 瓊脂培養基(NH4)2SO4 2.0g/L，MgSO4·7H2O 0.5g/L，CaCl2·2H2O 0.25g/L，KH2PO4 3.0g/L，FeSO4·7H2O0.001g/L，Na2S2O3 10g/L，瓊脂3.0g/L，蒸餾水1000mL；3)含氧化亞鐵硫桿菌水樣取樣將用牛皮紙扎好的取樣瓶與取樣勺用高壓滅菌器高壓滅菌，在取樣點打開牛皮紙，用酒精燈燒灼瓶口，用取樣勺從酸性水坑中取樣至取樣瓶二分之一處，迅速扎好牛皮紙帶回；4)氧化亞鐵硫桿菌的富集分離及純化富集分離將采集到的水樣在無菌條件下以10％的接種量接入置入溫度為30℃，轉速為140r/min的恒溫搖床中震蕩培養；當9K基礎培養基溶液的顏色由淺綠色開始變為紅棕色時，取出菌液10mL轉接到新鮮的9K液體培養基中繼續培養，如此反復4～5次；經過富集后的細菌仍含有大量的雜菌，進行固液交替培養，分離純化；將菌種采用平板劃線法在固體培養基上涂布，置于30℃、140r/min的恒溫培養箱中培養，長出菌落后，挑選單菌落于液體中擴大培養，如此反復4次，得到純菌種再進行分子學鑒定確認為氧化亞鐵硫桿菌；9K液體培養基分為基礎培養基A和能源培養基B；基礎培養基A液的成分(NH4)2SO4 3.00g，K2HPO4 0.50g，KCl 0.10g，MgSO4·7H2O 0.50g，Ca(NO3)2 0.01g，加蒸餾水700mL使之溶解，用1∶1硫酸調pH值到2.0，于121℃，滅菌20min；能源培養基B液FeSO4·7H2O 44.7g，加蒸餾水300mL，過濾除菌。待A液冷卻至室溫后，與B液混合；固體培養基A液(NH4)2SO4 1.50g，K2HPO4 0.50g，KCl 0.10g，MgSO4·7H2O0.50g，Ca(NO3)2 0.01g，瓊脂15g，蒸餾水600mL，pH2.0，121℃，滅菌15min；B液FeSO4·7H2O 44.0g，蒸餾水400mL，用50％H2SO4調pH1.5，過濾除菌；把A，B液混合倒在平板上；浸礦培養基無磷無鐵9K液體培養基5)混合菌的浸磷方法在盛有80mL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別加入1g硫粉，1.0g黃鐵礦和磨礦時間為20min的磷礦1.0g，用1+1硫酸調節初始pH1.0～2.0，依實驗需要接入純化菌種v/v，10％，15％，其混合比例分別為At.t∶At.f＝1∶9，2∶8，5∶5，加入0.001～0.03g表面活性劑Tween80，用浸礦培養基補充至100mL，在設定溫度30℃和轉速150r/min的恒溫搖床中培養9天，從錐形瓶取1mL浸出液，用磷鉬黃比色法測定溶液中可溶性總磷的濃度，根據實驗前后溶液中磷含量的變化，計算磷礦石中磷的浸出率80.42％～89.20％。
2.根據要求1所述的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌混合菌浸出低品位磷礦的方法， 其特征在于所述的氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌的混合菌用于浸出低品位磷礦的方法 工藝條件為在盛有SOmL浸礦培養基的250mL錐形瓶中，分別加入Ig硫粉，1. Og黃鐵礦和 磨礦時間為20min的磷礦1. 0g，用1+1硫酸調節初始pHl. 5，依實驗需要接入純化菌種ν/ ν，10%，混合比例分別為At. t At. f = 8 2，加入0. Olg表面活性劑Tween80，用浸礦培 養基補充至IOOmL,在設定溫度30°C和轉速150r/min的恒溫搖床中培養9天磷浸出率為 89. 20%。
全文摘要
本發明涉及一種礦石提取技術，具體地說是涉及一種從湖北銅山口銅礦土樣中分離得到一株氧化硫硫桿菌At.t和從湖北銅祿山銅礦酸性水坑中分離獲得一株氧化亞鐵硫桿菌At.f構成的混合菌，應用于低品位磷礦的混合菌浸磷方法。本發明方法包括如下步驟1)從湖北銅山口銅礦土樣取土樣和從湖北銅祿山銅礦酸性水坑中取樣；2)氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌菌株的富集分離及馴化；3)磷的浸出。本發明方法的有益效果是該混合菌株活性高浸磷率高達88.75％，成本低如10％的接種量，遠遠低于氧化硫硫桿菌現有技術的20％～30％的量，降低了大量昂貴藥劑配置培養液的成本；周期短、效率高。4.環境友好使用的酸性菌液量少，有利于減少環境污染。
文檔編號C12N1/20GK101891166SQ20091021663
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月1日 優先權日2009年12月1日
發明者呂早生, 吳敏, 張永德, 李凌凌, 林大澤 申請人:西部礦業股份有限公司