矿物微生物浸出课件
第八章矿物浸出.pptx
V=-dC/dt=KR·Kp/KR+KD (18-7) （1）当KR<<KD,即扩散速度相当大，而化学反应速度 相当大，式（18-7）中的KR+KD≈KD,因而式（18-7）可 以简化为：
V=KD·CL 说明浸出过程的速度服从化学反应所固有的各种规律， 也即浸出过程处于动力学区域。
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式中 VD—单位时间内由于溶剂质点向矿物表面迁移 而引起的浓度降低，即扩散速度；
CL-Ci/δ—浓度梯度； D—扩散系数（即浓度梯度等于1时的扩散
速度）；
CL—液流中心溶剂的浓度； Ci—紧靠矿物表面溶剂的浓度； KD—扩散速度常数，等于D/δ。
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在矿物表面上，发生浸出过程的化学反应，其
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（2）当KD<<KR，即化学反应速度相当大，而扩散 速度很小时，式（8-7）中的KR+KD≈KR，因而式（187）可以简化为：
V=KD·CL 说明浸出过程的速度受扩散速度所控制，也即浸出过 程处于扩散区域。
比值KR·KD/(KR+KD)起着宏观变化速度常数K的作 用，因而式（18-7）可以具有下列形式：
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以上各环节可以分为两类，吸附—化学变化环 节[（3）、（4）和（5）]及扩散环节[（1）、 （2）、和（6）]。
现在来讨论简化了的情况。假设浸出决定于两 个阶段—溶剂向反应区的迁移和相界面上的化学 相互作用。根据菲克定律溶剂由溶液本体向矿物 单位表面扩散的速度可表示如下：
VD=-dc/dt=DCL-Ci/δ=KD(CL-Ci) (18-5)
学溶解反应遵循式（18-9）所示的规律。
第9章第五节浸出技术PPT课件
.
23
㈢渗漉法——将药材粗粉置渗漉器内,溶剂连续地
从渗漉器的上部加入,渗漉液不断的从下部流出， 从而浸出所含成分的一种方法。
1.渗漉法的类型与设备: ⑴单渗漉法：单个渗漉装置 ①操作流程
成分多，主要用于除去药液中粒度较
大且有沉降趋势的悬浮颗粒；常用的
澄清剂有壳聚糖、101果汁澄清剂、 ZTC1+1天然澄清剂等。
.
47
3.透析——利用小分子物质在溶液中可通过半透膜， 而大分子不能通过的性质，借以达到分离的方 法。
特点：用于除去中药提取液中的鞣质、蛋白质、 树脂等高分子杂质和纯化某些具有生物活性的 植物多糖。
解吸—溶剂解除细胞中各种成分间的亲和力作用； 溶解—经解吸的各种成分溶解或胶溶于溶剂中，使细
胞膜内外产生浓度差和渗透压差。
3、扩散与置换——植物细胞膜内外溶
剂中药物浓度的高低差别产生的渗透压差， 使细胞内外溶液互相渗透直至内外浓度相 等、渗透压平衡时，扩散终止。
.
6
（二）影响浸提的因素
1.药材的粉碎程度
.
30
§3 浸出液的纯化技术
.
31
一、分离:将固体–液体非均相体系用适当方法 分开的过程。
目前常用的分离方法有： ①沉降分离 ②离心分离 ③过滤分离
.
32
㈠沉降法——利用固体物与液体介质密度相差悬殊，
固体物靠自身重量自然下沉，用虹吸法吸取上层澄 清液，使固体与液体分离的方法。
特点：
分离力：重力
.
51
• （2）液体蒸发面的面积 在 一定温度下，单位时间内一定 量蒸汽蒸发速度与蒸发面的大 小成正比，即蒸发的表面积愈 大，蒸发速度愈快。故常压蒸 发时应采用直径大、锅底浅的 广口蒸发锅。
第4章微生物浸出方法
4.2.4 矿堆的构筑
矿堆的构筑一般为2000到4000吨矿石构成一堆， 有时一堆高达5000吨，高度一般在2.5米到3米。 喷淋强度一般在30~50升/m2.h，大多数每天24小 时均匀喷淋，一堆喷淋至少在一个半月左右， 一般在10个月以上即可以达到完全浸出的目的。 虽然渣品位一般比搅拌浸出高一些，但是浸出 率可以基本上保持在70~75%左右。
4.3.3 薄层渗滤浸出（槽浸） 薄层渗滤浸出（槽浸）
薄层渗滤浸出（槽浸）是指将矿石预先堆 置在可以底部排液的渗滤池中，采用顶部喷淋 或底部进液的方式对矿石进行浸泡并浸出的过 程。它和槽式堆浸的方式基本上相同，只是填 矿的矿层比较薄一些，一般情况下矿层大约是 0.5m左右。
Microbio－hydrometallurgy
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4.2.1 堆浸法的原理
堆浸法的原理：借助于喷洒于矿堆上含有细菌 堆浸法的原理 和化学的溶剂的水溶液流经矿堆时，缓慢流动 的处于非饱和流状态的溶液，经过矿石孔隙与 矿石表面接触，易溶解的金属即溶解在溶液中， 这样永远保证固液相表面溶剂有比较大的浓差。
图4-6 错流浸出工艺流程
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逆流浸出
浸出时，浸出剂与被浸矿物料运动方向相反，即经几次浸出而 贫化后的矿物与新鲜浸出剂接触，而原始被浸矿物则与浸出液接 触 ，可较充分地利用浸出液中的剩余浸出剂，浸出液中目的组分 含量高，浸出剂消耗量较小，但浸出速度较低，浸出时间较长，需 较多的浸出段数。
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4.2.8 O2和CO2的供给
一般控制充气速度为0.05～0.1m3/(m3·min)。 除保证供氧外 ,随空气带入的CO2一般也能满 足细菌对碳的需求。
冶金原理第八章 矿物浸出
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®
（3） 难溶于水的有价金属Me的化合物与第二 种金属Me`的可溶性盐发生复分解反应，形成第二种 金属Me`的更难溶性盐和第 一种金属Me的可溶性盐， 如下式所示： MeS(s)+Me`SO4(l) Me`S(s)+MeSO4(l) 具体例子可举： NiS(s)+CuSO4(l) CuS(s)+NiSO4(l)反应。 白钨矿用苏打溶液进行的加压浸出，也是属于 这种类型，其反应如下： CaWO4(g)+Na2CO3(l) CaCO3(s)+Na2WO4(l)
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MeSO4+aq ® MeSO4(l)+aq (1) MeCl2(s)+aq ® MeCl2(l)+aq (2) 式（1）和式（2）可以作为有色金 属化合物经硫酸化焙烧或氯化焙烧后水浸 出的这类反应的例子。 2．化学溶解 这类浸出反应有以下三种不 同情况：
®
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（1）金属氧化物或金属氢氧化物与酸或 碱的作用，按下列式的反应形成溶于水的盐： MeO(s)+H2SO4 MeSO4(l)+H2O (3) Me(OH)3(l)+NaOH ® NaMe(OH)4(l) (4) 式（3）可举硫化锌精矿经氧化焙烧后的酸浸 ® 出为例，式（4）可用三水铝石型土矿碱浸 出为例。
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配合溶浸具有多优点：能进行选择性 的溶解，这是因为原料中的有些伴生金属 不形成配合物；配合物的形成，使得金属 在给定溶液中的溶解度增大，利于产出高 浓度的溶液；溶液的稳定性提高，而不易 发生水解。
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第二节 浸出反应的热力学
溶剂有有价矿物作用的可能性，决定于反应的 吉布斯自由能变化，如反应体系是吉布斯自由能减 少，即反应吉布斯自由能为负值，此反应能自动进 行，且负值量愈大，反应愈易进行，反应的愈完全。 如反应进行时是体系的吉布斯自由能增大即反应吉 布斯自由能为正值，该反应就不能自动进行，也就 是说溶剂不能使有价成分溶解。现以铜及其某些化 合物与最常用的一些溶剂进行浸出反应的情况为例， 说明浸出反应的可能性，如表8-1所示。
浸出工艺及设备讲解PPT参考幻灯片
（1） 间歇浸出
• 间歇过程(或称周期过程)是反应物料一次投入反应器， 在一定的条件下进行反应(浸出)，达到要求的转化率（浸 出率）后，卸出产物。然后进行下一批操作。
（2） 连续浸出
• 连续过程是反应物料连续不断进入反应器，产物连续不 断从反应器中排出，在中间经过的反应器中，物料在一定 条件下，停留适当时间来进行反应，以便达到要求的转化 率(浸出率)。
• 2) 加热系统。用夹套或螺管通蒸气间接加热、蒸气直接 加热。
• 3) 搅拌系统。涡轮式、锚式、螺旋式、框式、耙式等不 同类型。搅拌的转速、功率随槽尺寸和处理的矿浆性质和 工艺条件要求而定。
4
图4-12 机械搅拌浸出槽结构示意图
5
（2）空气搅拌浸出槽
• 又称帕秋卡槽 • 工作原理：利用压缩空气的
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（a）连续并流浸出
并流连续浸出是将浸出剂、水和精矿连续加入到反应器 中，并连续卸料。在这种情况下，设计的搅拌系统必须 使固体和液体在溢流时保持进料时的比例。一般是在几 个串联起来的反应器内进行。
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• 并流浸出(顺流浸出)：被浸物料和浸出剂的流动方 向相同。
• 串联并流连续浸出的特点是： • (a)各单个反应器内反应物的浓度，反应速度是恒
定的，但同一串联系列中各个反应器则互不相同， 可根据浸出过程的要求在不同的反应器内控制不 同的温度、搅拌速度；
• (b)设备生产能力大； • (c)易于进行自动控制； • (d)热利用率高，能耗低。 • （f）与连续逆流相比浸出率较低,过程试剂消耗大
残留溶剂浓度高。
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（b）连续逆流浸出
根据逆流原理进行精矿浸出，就是在一系列串联的分解槽 中。浸出剂和精矿浆分别由系列的两端加入，精矿与溶剂 逆向而行。
《浸出和萃取》课件
结果分析
根据实验结果，分析浸出和萃取的原 理、影响因素和应用前景。
图表制作
根据实验数据制作图表，直观展示实 验结果。
结论总结
总结实验的结论和收获，提出改进意 见和建议。
05
浸出和萃取的工业应用
在矿物加工中的应用
浸出
将矿石破碎、磨细后与浸出剂混合， 使有用组分溶解于浸出液中，再对浸 出液进行提取。这种方法广泛应用于 铜、铀等金属的提取。
优化浸出和萃取工艺，降低资源与能 源消耗，提高资源利用效率。
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原理
浸出过程基于化学反应，通过反应使目标物质从固体中溶解到液体中；萃取则 是利用溶质在两种不混溶的溶剂中的溶解度差异，实现组分的分离。
历史与发展
历史
浸出和萃取技术起源较早，随着 科技的发展和工业需求，不断得 到改进和完善。
发展
现代浸出和萃取技术正朝着高效 、环保、节能的方向发展，不断 有新的技术涌现，如超声波辅助 萃取、微波辅助萃取等。
萃取
在食品工业中，萃取技术常用于提取食品中的有效成分，如咖啡因、香精等。通 过选择合适的萃取剂，可以将所需成分从原料中提取出来，用于食品添加剂或调 味品生产。
在环境保护中的应用
浸出
在环境保护领域，浸出技术可用于处理土壤、污泥等固体废物。通过将溶剂浸入废物中 ，可以将有害物质溶解于溶剂中，再通过蒸发、分离等方法回收或处理有害物质，达到
净化废物的目的。
萃取
在环境保护领域，萃取技术可用于处理废水、废气等污染物。通过选择合适的萃取剂， 可以将废水、废气中的有害物质提取出来，进行分离、转化或回收利用，达到治理污染
的目的。
06
浸出和萃取的未来发展与 挑战
【采矿课件】第十二章矿物微生物浸出
【采矿课件】第十二章矿物微生物浸出教学大纲要求教学内容本章要紧介绍了微生物粉冶金的差不多概念，细菌浸矿的作用机理，以及阻碍细菌浸出的要紧因素。
要紧内容包括：1．矿物微生物浸出的差不多概念2．浸矿微生物种类3．微生的浸出的差不多原理4．阻碍细菌浸出的要紧因素教学时刻6学时。
教学重点1. 浸矿细菌的培养；2. 微生物浸出的作用机理。
教学难点微生物浸矿的要紧作用机制。
教学方法课堂教学为主。
教学要求把握浸矿微生物培养、选择方法，微生物浸出的要紧作用机制。
讨论微生物冶金方法与传统冶金方法间的优劣。
教学参考书1. 浸矿技术编委会，浸矿技术，北京：原子能出版社，1994.2. 聂树人，索有瑞，难选冶金矿石浸金，北京：地质出版社，1997.3. 童雄，微生物浸矿的理论与实践，北京：冶金工业出版社，1997.4. 杨显万，邱定蕃，湿法冶金，北京：冶金工业出版社，1998.12.1 固结过程的气体力学简单叙述生物冶金和细菌浸出的差不多概念和进展状况。
12.2 浸矿微生物教学内容要紧内容包括浸矿微生物的种类、来源、生理生态特点，细菌的采集、分离、培养与驯化，细菌生长规律，层透气性的差不多概念、透气性变化规律定量描述与阻碍料层透气性的要紧因素。
教学时刻2学时。
本节重点微生物的生长规律。
教学方法课堂教学为主。
教学要求了解浸矿细菌的种类、采集、培养、驯化过程，把握细菌生长的差不多规律。
12.3 微生物浸出差不多原理教学内容要紧内容包括微生物浸出的直截了当作用讲、间接作用讲和复合作用讲的内涵。
教学时刻3学时。
本节重点微生浸矿的三种作用机制。
本节难点不同作用机理之间的差异。
教学方法课堂教学为主。
教学要求熟练把握微生物浸矿的作用机制。
12.4 细菌浸出阻碍因素和浸出动力学教学内容要紧内容包阻碍微生物浸出各种因素以及浸出动力学规律。
教学时刻2学时。
教学方法课堂教学为主。
教学要求了解微生物浸矿过程阻碍浸出效率和速度的各种因素。
第12章 矿物微生物浸出
第12章矿物微生物浸出习题解答1. 简述微生物浸出基本原理的基本原理。
【解】微生物浸出基本原理：（1）细菌浸出直接作用说：在有水和空气的条件下，受氧化铁硫杆菌作用，金属硫化矿会被细菌缓慢地氧化，在溶液之中，而当溶液中出现大量细菌时，浸出反应已经完成了。
（2）细菌浸出间接作用说：在有水和空气的条件下，受氧化铁硫杆菌作用，金属硫化矿会被细菌氧化成一种中间的产物，而这种产物再作用于矿物，达到浸出所要求的金属离子。
（3）细菌浸出复合作用说：既有细菌的直接作用，又有通过Fe3+氧化的间接作用。
2. 分析影响微生物浸出主要因素。
【解】细菌浸出影响因素：（1）细菌培养基组成的影响——除提供细菌所需要的营养外，还要提供细菌进行代谢活动所需的能源；（2）环境酸度的影响——浸矿用的硫杆菌属细菌，是一种产酸又嗜酸的细菌；（3）金属及非金属离子的影响——细菌培养基中含有数种微量金属离子，这些离子在细菌生长中起重要作；（4）铁离子的影响——低价铁Fe2+的氧化铁硫杆菌的能源，细菌将Fe2+氧化为Fe3+而获得能量，Fe3+是金属矿物的氧化剂，但是不能够太高，太高会引起水解生成氢氧化三铁；（5）固体物的影响——含固量（矿浆浓度）对细菌生长及矿石浸出效果影响很大；（6）光线的影响——可用紫外线灭菌，用于浸矿的细菌；（7）表面活性剂的影响——利用表面活性剂改善矿石中的亲水性和渗透性，达到加快浸出速度的目的；（8）通气条件的影响——浸矿细菌为好氧菌，而且靠大气中的CO2作为碳源。
所以在这类细菌的培养和浸出作业中，充分供气是很重要的；（9）催化金属离子的影响——大多数金属硫化矿的氧化反应速度都很慢。
加入一些适当的催化离子，可使反应明显加快。
3.说明微生物菌种采集的一般方法及注意事项。
【解】微生物采集的一般方法和注意事项：取50~250mL细口瓶，洗净并配好胶塞，用牛皮纸包扎好瓶口，置于120℃烘箱灭菌20min，待冷却后即可作为细菌取样瓶，带取样瓶到上述矿山取酸性坑水。
【采矿课件】第十二章矿物微生物浸出
第十二章矿物微生物浸出教学大纲要求教学内容ﻫ本章主要介绍了微生物粉冶金的基本概念,细菌浸矿的作用机理,以及影响细菌浸出的主要因素ﻫﻫ。
主要内容包括：2．浸矿微生物种类ﻫ 1. 矿物微生物浸出的基本概念ﻫﻫ4. 影响细菌浸出的主要因素ﻫﻫ教学时间3. 微生的浸出的基本原理ﻫﻫ6学时。
ﻫ教学重点ﻫ１. 浸矿细菌的培养；ﻫ2. 微生物浸出的作用机理。
ﻫﻫ教学难点ﻫ微生物浸矿的主要作用机制。
ﻫﻫ教学方法ﻫﻫ课堂教学为主。
ﻫ教学要求掌握浸矿微生物培养、筛选方法,微生物浸出的主要作用机制。
讨论ﻫ微生物冶金方法与传统冶金方法间的优劣。
ﻫ教学参考书ﻫ１. 浸矿技术编委会,浸矿技术，北京：原子能出版社，19９4．ﻫﻫ２. 聂树人，索有瑞,难选冶金矿石浸金，北京:地质出版社,199７.ﻫ3. 童雄,微生物浸矿的理论与实践，北京:冶金工业出版社,199７.ﻫ4. 杨显万，邱定蕃,湿法冶金,北京:冶金工业出版社，1９９８.ﻫﻫ12.１固结过程的气体力学ﻫ简单叙述生物冶金和细菌浸出的基本概念和发展状况。
12.2 浸矿微生物ﻫ教学内容ﻫ主要内容包括浸矿微生物的种类、来源、生理生态特征,细菌的采集、分离、培养与驯化，细菌生长规律,层透气性的基本概念、透气性变化规律定量描述与影响料层透气性的主要因素。
教学时间ﻫ 2学时。
ﻫ本节重点微生物的生长规律。
ﻫ教学方法ﻫ课堂教学为主。
ﻫ教学要求ﻫ了解浸矿细菌的种类、采集、培养、驯化过程，掌握细菌生长的基本规律。
ﻫ１2.3 微生物浸出基本原理ﻫ教学内容ﻫﻫ主要内容包括微生物浸出的直接作用说、间接作用说和复合作用说的内涵。
ﻫ教学时间ﻫ３学时。
ﻫ本节重点ﻫ微生浸矿的三种作用机制。
ﻫ本节难点ﻫ不同作用机理之间的差异。
教学方法ﻫ课堂教学为主。
教学要求熟练掌握微生物浸矿的作用机制。
ﻫ１２．4 细菌浸出影响因素和浸出动力学ﻫ教学内容ﻫ主要内容包影响微生物浸出各种因素以及浸出动力学规律。
ﻫ教学时间２学时。
【采矿课件】第十二章矿物微生物浸出.doc
第十二章矿物微生物浸出教学大纲要求教学内容本章主要介绍了微生物粉冶金的基本概念，细菌浸矿的作用机理，以及影响细菌浸出的主要因素。
主要内容包括：1．矿物微生物浸出的基本概念2．浸矿微生物种类3．微生的浸出的基本原理4．影响细菌浸出的主要因素教学时间6学时。
教学重点1. 浸矿细菌的培养；2. 微生物浸出的作用机理。
教学难点微生物浸矿的主要作用机制。
教学方法课堂教学为主。
教学要求掌握浸矿微生物培养、筛选方法，微生物浸出的主要作用机制。
讨论微生物冶金方法与传统冶金方法间的优劣。
教学参考书1. 浸矿技术编委会，浸矿技术，北京：原子能出版社，1994.2. 聂树人，索有瑞，难选冶金矿石浸金，北京：地质出版社，1997.3. 童雄，微生物浸矿的理论与实践，北京：冶金工业出版社，1997.4. 杨显万，邱定蕃，湿法冶金，北京：冶金工业出版社，1998.12.1 固结过程的气体力学简单叙述生物冶金和细菌浸出的基本概念和发展状况。
12.2 浸矿微生物教学内容主要内容包括浸矿微生物的种类、来源、生理生态特征，细菌的采集、分离、培养与驯化，细菌生长规律，层透气性的基本概念、透气性变化规律定量描述与影响料层透气性的主要因素。
教学时间2学时。
本节重点微生物的生长规律。
教学方法课堂教学为主。
教学要求了解浸矿细菌的种类、采集、培养、驯化过程，掌握细菌生长的基本规律。
12.3 微生物浸出基本原理教学内容主要内容包括微生物浸出的直接作用说、间接作用说和复合作用说的内涵。
教学时间3学时。
本节重点微生浸矿的三种作用机制。
本节难点不同作用机理之间的差异。
教学方法课堂教学为主。
教学要求熟练掌握微生物浸矿的作用机制。
12.4 细菌浸出影响因素和浸出动力学教学内容主要内容包影响微生物浸出各种因素以及浸出动力学规律。
教学时间2学时。
教学方法课堂教学为主。
教学要求了解微生物浸矿过程影响浸出效率和速度的各种因素。
第三章矿物的浸出
• 2.5 铜盐
铜盐的种类繁多，在天然的铜矿物中存在有碳酸盐类的 孔雀石CuCO3·Cu(OH)2。和蓝铜矿2CuCO3·Cu(OH)2，硅酸 盐类的硅孔雀石CuSiO3·2H2O和透视石CuSiO3·H20，硫酸 盐类的胆矾和水胆矾CuSO4·5H20和CuSO4·3Cu(OH)2，此外 还有氯铜矿CuCl2·3Cu(OH)2等。
酸法浸出可用硫酸、硝酸和盐酸。盐酸价格高，对设备、 材料等腐蚀性很强，故一般不用；硝酸氧化性强，浸出四价 铀时不需另加氧化剂，对铀溶解能力大，但价格较高，且稀 硝酸对浸出设备和材料要求很严，特别是在地浸中应用，井 孔内设施一旦遭到腐蚀和破坏，维修和恢复十分困难，甚至 引起钻孔报废，故一般很少使用。
硫酸则如前所述，是一种优点较多的理想浸矿剂。浓硫 酸可用碳素钢容器转运和储存，浸矿设备和材料可用不锈钢、 耐酸陶瓷和塑料等制造。前苏联主要用酸法，我国目前也以 酸法为主。
2 铜的浸出
• 2.1 铜的主要化合物
铜的化学活性比金高，它与硫、氧、卤素、硝酸、热的 浓硫酸起反应；但与铀相比，铜的化学活性低，人们一般把 铜归结为化学活性低的元素。铀、金、铜在化学活性方面的 差异，与它们在自然界存在的矿物形态是一致的。自界的铀 矿物都以化合物形式存在，从未发现单质铀；而金则主要是 以自然金的形态出现，很少以化合物形式存在；铜主要是以 化合物形式存在，只有少量的自然铜出露于矿石中。
与堆浸工艺有关的铜盐，最重要的是硫酸铜，因为从古到 今的铜矿堆浸均采用硫酸作为溶浸剂，矿石中的铜均以硫酸铜 的形式转移到浸出液中，从浸出液中分离、提纯，直至得到市 售产品，都借助于硫酸铜的化学、物理性质来实现。此外，硫 酸铜是除电解铜以外，市场上最多的铜产品。
硫酸铜易溶于水，其水溶液呈弱酸性；它的溶解度与温 度有关。
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学 红棕色，在固体培养基上长成红棕色菌落。
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氧化铁硫杆菌
特征：
资 ¶ 菌体呈杆状，它可以氧化亚铁为高价铁，也
源 可将硫代硫酸盐氧化为硫酸。
加 工
¶ 含亚铁的液体培养基中，亚铁被氧化使培养
学 基变成红棕色，Fe3+水解成氢氧化物或铁矾沉
细菌生长繁殖使三角瓶中培养基的颜色由浅绿 变为红棕色，最后在瓶底出现高铁沉淀。
资
源 选择变化最快，颜色最深的三角瓶，在瓶中取 加 1mL培养液，接种到装有新培养基的三角瓶中，同
工
学 样培养。培养液将比头一次更快的变红棕色。
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结论:
资
与矿物浸出有关的微生物大部分属于自养菌，
源 某些异养菌也可以溶浸金属矿物，在生产中得
加
工 到实际应用的主要是自养类微生物。
学
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❖ 常见的浸矿自养菌
工
学 显微镜观察 观察细菌的形成，是否具有氧化铁 硫杆菌的形状特征。
资 ¶ 为圆头短杆状，通常以单个或成双、成短链状
源 存在，在菌体两端各有一油滴，可将培养基中的
加 工
硫溶入油滴之中再吸入体内进行氧化
学 ¶ 其氧化元素硫的能力比氧化硫化合物的能力强，
可以产生较多的酸，并有较强的耐酸性能，可耐
5%的硫酸。
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按同样办法反复转移培养10次以上。每转移一
次只需1～2滴，接种量逐渐减少而所培养的细菌
资 源
却越来越活跃，只需培养3～5天就可把培养基中
加 的Fe2+氧化为Fe3+。
工
学
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❖培养的机制
在转移培养中，借助培养基的高酸度，可杀死
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❖方法
取50~250mL细口瓶、洗净并配好胶塞，用牛
资 皮纸包扎好瓶口，置于120℃烘箱灭菌20min，冷
源
加 却后可作为细菌取样瓶，带取样瓶到上述矿山取
工 学
酸性坑水。
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12.1.3 细菌的采集、分离与培养
1) 采集
资 ❖ 地点
源 加
浸矿细菌可分布于土壤、水体及空气中，但
工 较为集中的地方是金属硫化矿及煤矿的酸性矿坑
学
水。所以采集这类菌的最佳取样点是煤矿、铜矿、
铀矿等有酸性矿坑水的地方。如，矿坑水的pH值
为1.5～3.5并呈棕色（说明有Fe3+存在），则很可
能存在氧化铁硫杆菌。
资 淘汰掉一些不嗜酸的杂菌，同时由于培养基中的高
源
加 浓度亚铁离子，只有氧化亚铁的细菌才能生长繁殖， 工 其他菌则被杀死淘汰掉，而氧化铁硫杆菌则得到充
学
分繁殖，活性越来越大。
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❖氧化铁硫杆菌的检查和鉴定方法
肉眼观察 如有该菌生长，则培养基中的亚铁将 被氧化变成高铁，培养基的颜色由浅绿变成红棕 资 色，最后产生高铁沉淀。 源 重铬酸钾容量法测定 测定培养液中亚铁变成高 加 铁的数量。变化快的，说明细菌生长旺盛。
排硫杆菌
特征：
资
源
¶ 菌体呈杆状，在液体硫代硫酸盐培养基上可
加 以生成小而圆的菌落，由于生成硫沉淀，菌落
工
学 呈黄色。
¶ 通常只存活一个星期左右，它可将硫代硫酸
盐氧化成元素硫，又将元素硫氧化成硫酸。
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氧化硫硫杆菌
特征：
❖异养菌
平板分离用的固体培养基，是在液体培养基中
资 加入1.5%琼脂（洋菜）或一定量硅胶制成的。
源 加
方法：在加热条件下配成一定浓度的消毒琼脂
工 溶液后，再加入无菌过滤的FeSO4等无机盐母液，
学
用H2SO4调节好酸度，冷却至常温即制成固体培
养基。
进行微生物的纯种分离则要用固体培养基。
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2)培养 ❖步骤
资 配好的培养基用蒸汽灭菌15min后，在无菌操作
源 加
下分装于数个已洗净并灭菌的100mL三角瓶中。
工 每瓶装培养基20mL，用洗净干燥吸液管分别取
学
1～5mL矿水样加到三角瓶中，塞好棉塞置于20～
35℃恒温下，静置培养（或振动培养）7～10天。
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淀。
¶ 用不含铁的液体培养基，则由于硫代硫酸盐
氧化生成硫酸，使培养基酸度提高。
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❖ 自养化能菌的特征
靠氧化培养基中的亚铁离子或硫化合物取得
资 源
能量以空气中的CO2作为碳源，并吸收培养基 中的氮、磷等无机盐营养，合成菌体细胞。
蚀阴沟硫杆菌
特征：
资
源
与氧化硫硫杆菌类似，但它可以利用硝酸盐
加 工
和铵离子作为氮源，不能利用亚硝酸盐。请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
氧化铁铁杆菌
特征：
资
源
呈短杆状，可将亚铁离子氧化成高铁离子，在
加
工 液体培养基中由于生成Fe3+使培养基由浅绿色变成
加 菌的生活需要氧气，属于好氧菌，它们广泛
工 学
生活于金属硫化矿和煤矿等矿山的酸性矿坑水
中。
除利用的能源有差异外，其他性质都十分相 近。
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说明：
氧化硫硫杆菌、氧化铁铁杆菌和氧化
资 源
铁硫杆菌三种自养菌的性能十分相近，
加
而且难以将它们分开，所以有人视它们
工
学
为一种菌，定名为氧化铁硫杆菌。
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12.1.2 浸矿细菌的培养基
❖液体培养基
资
由水和溶在水中的各种无机盐组成的，液体培养
源
加 基用于粗略地分离培养某种微生物。
工
学
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