微生物浸矿菌群的选育及培养
微生物菌种的选育方法
微生物菌种的选育方法菌种选育Loremreferentibus（英语：Strain selection 日语：ひずみの选択法语：la sélection des souches 俄语：Штаммвыбор 德语：Stammselektion ）微生物菌种是决定发酵产品的工业价值以及发酵工程成败的关键，只有具备良好的菌种基础，才能通过改进发酵工艺和设备以获得理想的发酵产品。
菌种用途广泛涉及食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
自然选育自然选育的菌种来源于自然界、菌种保藏机构或生产过程，从自然界中选育菌种的过程较为复杂，而从生产过程或菌种保藏机构得到菌种的自然选育过程较为简单。
自然选育的步骤主要是：采样，增长培养，培养分离和筛选等。
采样筛选的菌种采集的对象以土壤为主，也可以是植物、腐败物品和某些水域等。
土壤是微生物的汇集地，从土壤中几乎可以分离到任何所需的微生物，故土壤往往是首选的采集目标。
微生物的营养需求和代谢类型与生长环境有很大关系。
富集培养由于采集样品中各种微生物数量有很大差异，若估计到要分离的菌种数量不多时，就要人为增加分离的概率，增加该菌种的数量，称为富集培养。
纯种培养尽管通过增长培养的效果很好，但是得到的微生物还是处于混杂状态，因为样品中本身含有许多种类的微生物。
所以，为了取得所需的微生物纯种，增殖培养后必须进行分离。
平板分离法由接种环以无菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来。
如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。
分离方法有三种：即划线分离法、稀释法和组织分离法。
稀释分离法在溶液中再加入溶剂使溶液的浓度变小。
亦指加溶剂于溶液中以减小溶液浓度的过程。
浓溶液的质量×浓溶液的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液的质量分数生产能力考察初筛一般通过平板稀释法获得单个菌落，然后对各个菌落进行有关性状的初步测定，从中选出具有优良性状的菌落。
金属冶炼中的微生物浸取技术
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
微生物浸取技术概述
微生物浸取技术的定义
• 微生物浸取技术：利用微生物及其代谢产物，通过与矿石或废 渣等含金属资源发生相互作用，实现金属提取和富集的一种生 物技术。
微生物浸取技术的原理
01
02
03
微生物吸附
微生物通过细胞表面的吸 附作用，将金属离子吸附 在细胞表面。
微生物浸取技术具有低能耗、低污染、高效率等优点，已成为铜矿资源开发的重 要手段之一。
铀矿的微生物浸取
01
铀矿的微生物浸取是利用某些具 有氧化能力的微生物，将矿石中 的铀氧化成可溶性的铀酸盐，从 而提取出铀。
02
微生物浸取技术对于低品位、难 处理的铀矿资源的开发具有重要 意义，能够降低提取成本和提高 资源利用率。
REPORT
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DATE
ANALYSIS
SUMMARY
金属冶炼中的微生物 浸取技术
汇报人：可编辑
2024-01-06
目录
CONTENTS
• 微生物浸取技术概述 • 微生物在金属冶炼中的作用 • 微生物浸取技术的优势与挑战 • 微生物浸取技术在金属冶炼中的应用
实例 • 未来展望
REPORT
金矿的微生物浸取
金矿的微生物浸取是利用某些具有还 原能力的微生物，将矿石中的金离子 还原成金属金，从而提取出金。
微生物浸取技术对于处理含金量较低 的矿石具有优势，能够实现金的低成 本、高效提取。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
未来展望
提高微生物浸取技术的效率
生物选矿教学内容
负电的。
各行业
23
4. 何谓革兰氏阳性菌？何谓革兰氏
阴性菌？
• 丹麦的细菌学家克里斯琴·革兰氏(Christain Gram)于 1884年创造的。
• 其染色步骤是： （1）用接种环取少量细菌在干净的载玻片上涂布、固 定； （2）用草酸铵结晶紫染色； （3）用碘—碘化钾溶液处理； （4）用乙醇脱色； （5）用蕃红液复染。
物处理技术已显示出无与伦比的独特优势。
各行业
1
微生物浸出工艺 堆浸（Dump leaching）：一般在地面以上进行； 槽浸（Tank leaching）：渗滤型浸出作业，在浸出池或浸
出槽中进行；
原位浸出（In-situ leaching）：由地面钻孔至金属矿体， 然后从地面将微生物浸出剂注入到矿体中，原地溶浸有用
各行业
11
(2)简述细菌细胞的结构特征及其生 理功能。
细菌的细胞结构：
• 一般结构（所有细菌都具备的结构）： （1）细胞壁；（2）细胞质膜；（3）细胞质及内含
物；
（4）细胞核。
• 特殊结构（有的细菌有，而有的细菌没有的结构）： （1）荚膜；（2）黏液层；（3）菌胶团； （4）衣鞘等。
各行业
12
细胞壁的定义：是包在细胞表面最外层的、具有坚韧而 略带弹性的薄膜。
(3)难以处理碱性矿床和碳酸盐型矿床（Difficult
to treat alkaline and carbonate deposits）。
微生物浸矿工艺之所以能受到人们的重视，关键
在于能用来处理那些用常规矿物加工方法无法处
浅谈难浸金矿的预处理技术
目录1.序言 (1)2难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2．1难处理金矿的工艺矿物学特点 (1)2. 2我国难处理金矿类型和特征 (1)3难浸金矿的预处理主要方法 (1)3.1细菌氧化法 (1)3.1.1含金硫化矿物生物氧化的细菌 (2)3.1.2细菌氧化含金硫化矿的机理 (2)3.1.3细菌氧化工艺 (2)3.1.4影响细菌浸金效果的主要因素 (3)3．2氧化焙烧法 (4)3.2.1概述 (4)3.2.2氧化焙烧原理 (5)3．2.3加石灰氧化焙烧法 (5)3.3加压氧化法 (6)3.3.1概述 (6)4 难浸金矿三种预处理方法的比较及评价 (8)5难处理金矿的其他预处理方法 (9)结束语 (11)致谢 (11)参考文献 (12)浅谈难浸金矿的预处理技术1.序言随着易处理金矿的不断开采，可直接氰化提取的易浸金矿床资源日趋枯竭，难处理（难浸）金矿已成为金矿的重要新资源。
据估计，全世界现在至少有三分之一的金产量产自难处理金矿，储量约占全国金矿地质储量的30%，现已探明的难处理金矿存在选冶联合金回收率低和氰化物耗量高等问题。
因此，如何有效并可持续地开发利用难处理金矿石已成为金的提取研究中最重要的研究课题，也是我国黄金工业迫切需要解决的技术难题之一。
对于难处理金矿，直接用氰化物处理浸出其金矿石和浮选精矿，很难获得满意的回收率，并会消耗大量的氰化物，为了解决这一难题，目前已研究出针对不同矿石的各种预处理方法，即常规氧化焙烧、热压（加压）浸出和细菌氧化法。
2难处理金矿的工艺矿物学特点2．1难处理金矿的工艺矿物学特点从工艺矿物学上看难处理金矿中金的赋存状态和矿物组成方面的原因阻碍了金的氰化浸出，可归结为物理包裹和化学干扰两类。
化学状态，氰化浸出时金也不易接触到氰化物溶液。
包裹金的主题矿物主要是黄铁矿和砷黄铁矿（毒砂），其次为铜、铅和锌的硫化物。
物理包裹是目前最主要和最重要的难金浸金矿类型，也是目前研究最多解决得较好的一类难浸金矿。
生物选矿技术第三章新
二、氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)
特征：
¶ 为圆头短杆状，通常以单个或成双、成短链状
存在，在菌体两端各有一油滴，可将培养基中的
硫溶入油滴之中再吸入体内进行氧化
¶ 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。生长温度：5-40℃；最适pH值：0.56.0. 能氧化元素硫，不能氧化Fe2+；
浓度的金属离子, 因此该菌属在从硫化矿提取金
属特别是从难选冶金矿回收金属方面展现了潜在
的应用前景.
• (3)极端嗜热细菌 (Extreme thermophile)：
• 最佳生长温度60-85℃，多为古细菌，主要包括硫化 叶菌属。为兼性化能自养菌、嗜酸、极端嗜热, 可氧 化亚铁和元素硫。
• 其中，嗜中温菌和中等嗜热菌已成功应用于硫化矿的 生物氧化中，在低于45℃时以嗜中温菌为主;在45一 60℃范围内，以中等嗜热细菌为主;在40一45℃的范 围内可能有些重叠。 • 高温嗜热细菌在实验室已进行了扩大试验，但还未进 行大规模的工业应用。
2）培养分离
步骤 1、配臵培养基 液体培养基 由水和溶在水中的各种无机盐组成的，液体培
养基用于粗略地分离培养某种微生物。
•
浸矿自养菌的液体培养基是由水和溶在水中 的各种无机盐组成的，不能存在有机物。每种细 菌都有自己特有的培养基配方，这些配方是经过 研究者的试验研究之后得出的。例如氧化铁硫杆 菌培养基配方为 10克 0.4克 4克 1000ml MgSO4.7H2O FeSO4 CuCl2 0.5克 0.01克 0.25克
35℃恒温下，静臵培养（或振动培养）7～10天。
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。 选择变化最快，颜色最深的三角瓶，在瓶中取 1mL培养液，接种到装有新培养基的三角瓶中， 同样培养。培养液将比头一次更快的变红棕色。
微生物浸出技术及其研究进展
微生物浸出技术及其研究进展摘要：随着人们生活水平的不断提高，对矿产资源消耗量越来越大，而高品位矿石已近枯竭，开发利用低品位资源已提到议事日程；为此，必须找到一种经济上合理，技术上可行，并且安全环保的回收低品位矿石的方法，以充分利用原先丢弃的废矿或开采低品位的矿床。
目前，原地浸出（穿孔注液，不爆破）、就地浸出（爆破后就地喷液）、堆浸、池浸、搅拌浸出等技术被广泛应用，这些方法都伴随有微生物浸出部份。
在金矿、铜矿、铀矿的开采中，为了充分利用矿产资源和降低经济成本，科研人员利用微生物浸出技术来实现矿产资源的开发，使得微生物浸出技术成为开采金矿、铜矿、铀矿开采的重要技术。
本文在此通过对铜矿中使用的微生物品种的介绍、微生物浸出原理以及微生物浸出效率等进行讨论，并对微生物浸出技术的研究提出作者自己的看法。
关键词：微生物浸出技术；微生物浸出原理；浸出效率；影响因素；研究进展微生物浸出技术中，矿洞的开采环境以及微生物的特性不同，都会导致铜矿回收率的变化，从而影响到微生物的浸出效率。
因此，在使用微生物浸出技术进行铜矿资源的开采时，要保证其达到合适的pH值并满足铜矿的矿浆浓度，保证矿石粒度满足要求，避免粒径过细引起的叠堆。
同时，对加入了微生物的矿石进行充分搅拌，使其在搅拌中与微生物接触，保证微生物浸出过程中氧气和二氧化碳的充足。
目前，我国在研究高效菌种的培育以及高效菌种的散体渗流过程等还存在部分欠缺，为了提高微生物浸矿工艺的高效率，科研人员需要对现有的微生物浸出技术进行改进和完善。
1微生物浸出技术的概述最早的微生物浸出主要用于冶金，因此它还有着一个别称：湿式冶金技术，即通过利用微生物生命活动中的氧化以及还原特性来实现铜矿资源的开采。
在铜矿开采中，使用微生物浸出技术主要是因为微生物可以浸出金属，并对矿石表面的成份产生氧化还原，使其在水溶液中，以另一种形态的方式与原物质进行分离，包括元素沉淀或者离子状态等。
微生物浸出技术最早是被应用于贫矿中对金属的回收，比如铀、铜、金等。
微生物浸矿
绿圆也学着绿长抓着头发撇着嘴，看着手头 密密麻麻的资料。
氧化亚铁硫杆菌： 简称：T. f 应用现状：目前研究最多、最具经济价值的浸矿微生物。 外形尺寸：系短杆菌 分类：化能自养菌,嗜酸性,在pH=118~215溶液中,氧化亚铁硫杆 菌在氧化溶液中Fe2+离子的能力强,比空气自然氧化快1000倍。 生存条件：最适宜的生长温度为20~25℃,中等亲热性,不须外供 有机物质。靠氧化二价铁、元素硫以及还原态的化合物等,来获 得生命过程所需的能量,吸收空气中的CO2, O2以及其无机物,如 铵、钾、钙盐等合成自身的细胞组织,进行自营生长繁殖。
就这样，经过绿长绿圆还有一代代继承他 们意志的小小菌的努力，结合小小菌的国情， 小小菌儿们开始进行了漫长黑暗的菌种选育历 史。
所幸的是，黑暗中光明还是打开了一个豁 口。小小国达到了最初选育的目的，使更多的 小小菌获得可吞食多种矿石物质的技能，并使 他们的适应能力强，活性高并且能生养更多的 这样的小小菌。
诱变育种，这是什么东西。我们随着绿长的视 线看到下面一段话：
取从江西德兴铜矿堆浸 场酸性废水中得到的氧化亚 铁硫杆菌野生型菌株进行亚 硝基胍诱变培养，从图1看出， 亚硝基胍浓度越高，细菌的 致死率越高，然而从图2看出， 在高诱变剂浓度（即高致死 率）下，所得细菌的氧化速 率也越高，氧化活性从 0.16g/(L·h)提高到 0.64g/(L·h)，在原先的基 础上提高了4倍。
小小菌儿们不愁吃穿，生活安逸， 子孙越来越多，胃口越来越大。
然而，幸福的家庭都是 相似的，但不幸的家庭各不 相同。
哪知有一天小小国的草儿不再铺满春天的大地， 花儿不再芬芳夏日的气息，仿佛突然之间光明的 日子划开了一道黑暗的豁口。 日子变得越来越艰难„„
vvvvvvvv题呢！也不知道是 第几亿几百万世的国王和他 同样年轻的智囊团商讨着。
环境生物技术 生物浸出
目录
生物浸出的概念 生物浸出的应用范围 生物浸出的菌种 生物浸出的作用机理 生物浸出的影响因素
生物浸出富集及条件优化实验
1、生物浸出的概念
生物湿法冶金（Biohydrometallurgy）
生物(细菌)浸出或生物淋滤（Bioleaching）
利用某些微生物或其代谢产物对某些矿物（主要为硫化矿 物）和元素所具有的氧化、还原、溶解、吸收（吸附）等 作用，从矿石中溶浸金属或从水中回收（脱除）有价（有 害）金属的湿法冶金过程。
搅拌速度(r加in)对中度嗜热 富集物浸出黄铜矿的影响
生物浸出过程胞外聚合物产生过程
生物浸出过程矿面表面吸附微生物产生胞外聚合物的过程 A:生物浸出1天；B:生物浸出3天；C:生物浸出6天
不同浸出时间的矿渣成分及含量分析
Pb2++SO42-→PbSO4
展望
生物浸出后期,钝化膜的生成、溶液中离子浓度的升高和代 谢有机物含量的提高等都严重阻碍了游离和吸附微生物的 生长和浸矿能力,了解抑制浸出机制，提高金属的浸出率
菌种的生长条件优化实验
菌种最适初始pH值的测定
用1:1硫酸调节pH值 接种5%中度嗜热富集物 置于48℃,180r/min摇床 振荡培养3天
当pH=2.0时,菌种浓度约为2.4x108个/mL,呈最佳生长状态 当pH>3.0时,菌种基本上无生长,较高的pH值抑制菌的生长 当pH<1.4时,菌种有一定活性,浓度为0.6-2.8x107个/mL
5、生物浸出的影响因素
工程技术因素
预处理工艺、温度、起始pH、通气量、接种量、处理量、底物种类与 浓度、络合剂或表面活性剂、抑制因子（重金属离子、阴离子、水溶 性有机物）。
微生物强化浸出及微波技术在黄铜矿冶金中的运用
15Metallurgical smelting冶金冶炼微生物强化浸出及微波技术在黄铜矿冶金中的运用李正中（云南锡业股份有限公司铜业分公司，云南 蒙自 661100）摘 要：在以往的湿法炼铜工艺中，应用微生物的氧化活性，通过加热搅拌的方式进行黄铜矿的浸出，但是浸出效率不高，应用微生物强化浸出技术，比如，在浸出液中加入适当的金属阳离子，或者是表面活性剂，改善微生物的遗传物质，提高微生物的活性，从而提升浸出效率。
运用微波电磁波的穿透性，以及热效应和非热效应，通过加热黄铜矿，起到很好的催化作用，可加快黄铜矿的浸出效率，与传统的加热方式相比，微波技术加热的可选择性，以及浸出无污染的特性，使其在冶金行业中得到一定的应用，在倡导环境保护的今天，具有十分广阔的推广前景。
关键词：微生物强化浸出；微波技术；黄铜矿冶金中图分类号：TF18 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）18-0015-2收稿日期：2020-09作者简介：李正中，男，生于1979年，汉，云南大理人，本科，冶炼工程师，研究方向：有色冶金。
湿法炼铜是一种非常环保的冶金技术，与火法冶金相比，其不会产生SO 2，对环境的污染程度较小，受到了冶金行业的普遍关注。
湿法炼铜的浸出技术较多，比如，生物堆浸、微生物浸出、搅拌堆浸、加压浸出等，其中，微生物浸出受到的关注度教高，其对环境的污染非常小，并且冶金投入的成本低，在冶金行业内应用较为普遍。
1 微生物强化浸出在黄铜矿冶金中的运用低品位硫化铜矿是冶炼黄铜的主要矿物质，而其中黄铜的浸出对技术要求较高，并且浸出困难，需要强化微生物的浸出能力，提高浸出的效率，可以应用以下措施，增强微生物的活性，从而加快浸出速度，缩短浸出时间。
1.1 微生物浸出原理微生物浸出的原理是，利用其细菌的氧化性，与矿石中的低价硫发生反应，细菌获取了生长所需的营养物质，同时细菌通过培养基，获取N、K、P，和其他微量元素，满足自身生长繁殖的需求，再与矿石中的二价铁发生氧化反应，生成三价铁，而三价铁具有很强的浸出能力，可用于浸出难度大的矿石冶金中。
生物选矿
• 柱底部设有多孔隔板，矿石即装添在此板之上。 柱底部设有多孔隔板，矿石即装添在此板之上。 浸出液在底部容器中配制， 浸出液在底部容器中配制，该容器也作为收集浸 出排出液用。顶部浸液喷淋应保证布液均匀。 出排出液用。顶部浸液喷淋应保证布液均匀。并 随时测定PH PH。 PH计调节溶液的酸度 计调节溶液的酸度。 随时测定PH。用PH计调节溶液的酸度。 • 主要的工艺流程为：细菌氧化，产出的氧化浸出 主要的工艺流程为：细菌氧化， 液进行细菌再生，产生的氧化渣进行碱中和、 液进行细菌再生，产生的氧化渣进行碱中和、富 集，经进一步处理、分离提取出金属。 经进一步处理、分离提取出金属。 • 浸出时，首先用硫酸预浸，待PH稳定后(约1.5浸出时，首先用硫酸预浸， PH稳定后 稳定后( 1.52.5)，然后接种菌种开始细菌浸出。 2.5)，然后接种菌种开始细菌浸出。循环的浸出 液量可根据具体情况而定，这方面的数据较少。 液量可根据具体情况而定，这方面的数据较少。 试验过程中需要定期测量PH Eh及金属溶解量 PH、 及金属溶解量。 试验过程中需要定期测量PH、Eh及金属溶解量。 当浸出液中浸出目的金属的浓度达到一定值时， 当浸出液中浸出目的金属的浓度达到一定值时， 应通过适当方法回收。 应通过适当方法回收。
试验开始后，按一定时间间隔， 试验开始后，按一定时间间隔，定时取样分析 Fe2+/Fe3+电位、pH值和 值和SO 浓度等， Fe2+/Fe3+电位、pH值和SO42-浓度等，每次取样前 电位 应补偿蒸馏水以补偿水的蒸发损失， 应补偿蒸馏水以补偿水的蒸发损失，取样后记下矿 浆重量，待下次取样前补水恢复。搅拌浸出的起始 浆重量，待下次取样前补水恢复。搅拌浸出的起始 参数一般由摇瓶实验结果提供。 参数一般由摇瓶实验结果提供。 • 摇瓶试验的设备是锥形瓶和恒温生物摇床。 摇瓶试验的设备是锥形瓶和恒温生物摇床。 • 使用摇床试验的最大好处是它可同时进行几个条件 的试验，获得多种信息。 的试验，获得多种信息。故它特别适合于条件试验 及菌种选育。 及菌种选育。
浸矿微生物技术
浸矿微生物技术课程结业论文题目浸矿微生物技术姓名李诚所在学院化工学院专业班级化学工程与工艺09级2班学号2020301767指导教师张东晨二〇一 1 年4 月28 日学年论文指导教师评阅意见浸矿微生物技术摘要：概述了将微生物技术应用于矿业加工技术之中的原理，其中涉及到的菌种极其培养条件和各种石矿运用这种技术进行浸出的实例应用关键词：矿业、微生物、浸出大多数金属硫化矿如黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、黝铜矿、闪锌矿和某些金属氧化矿如铀矿、氧化锰矿难溶于稀硫酸等一样工业浸出剂。
但人们可利用某些专门微生物，在合适条件下将上述矿物中的金属用稀硫酸浸出。
生物浸出的差不多原理生物浸出是利用微生物在生命活动中自身的氧化和还原特性，使资源中的有用成分氧化或还原，以水溶液中离子态或沉淀的形式与原物质分离，或靠微生物的代谢产物与矿物作用，溶解提取矿物有用成分。
矿石〔硫化矿〕的生物浸出是水溶液中多相体系的一个复杂过程，它同时包含了化学氧化、生物氧化和电化学氧化反应。
一样认为，在生物浸出过程中，微生物的作用表现在两方面，即直截了当氧化作用和间接氧化作用。
1、微生物的直截了当氧化作用直截了当氧化作用是指微生物与目的矿物直截了当接触，加速固体矿物被氧化成可溶性盐的反应过程，如许多金属硫化矿物在浸矿微生物的直截了当氧化作用下会发生浸出反应。
直截了当氧化作用中细菌的〝催化〞功能是通过酶催化溶解机制来完成的，细菌在酶解矿物晶格的过程中获得生长所需的能量。
2、微生物的间接氧化作用间接氧化作用是指通过微生物代谢产生的化学氧化剂溶解矿物的作用，如上述反应产生的硫酸亚铁又可作为能源被细菌氧化为硫酸高铁。
硫酸铁是一种强氧化剂，可通过化学氧化作用溶解矿物。
间接氧化作用是细菌代谢产物的化学溶解作用，细菌在其中的作用是再生氧化剂———硫酸高铁，完成生物化学循环，细菌可不与矿物接触。
在实际细菌浸出过程中，既有直截了当氧化作用，又有间接氧化作用，属于一种耦合作用。
论矿物加工工程中的浸出技术
论矿物加工工程中的浸出技术摘要：对于矿物工程的加工技术中，浸出技术是很重要的一种技术手段，由于其具有反应速度快、流程比较短、以及操作的环境较好等优势，对于矿物加工业的发展有着重要的推进作用，对其进行研究有着很重要的意义。
在这样的背景下，本文主要对于矿物加工的工程中的浸出技术进行了简单的分析，对于化学浸出、生物浸出做出了相应的介绍，且举例说明了浸出技术的实际应用情况，希望可以将不同的浸出技术应用于适合的条件下。
关键词：矿物加工；浸出技术；反应矿石的浸出技术分为化学浸出和微生物浸出。
微生物的浸出技术，则是使用某些微生物的生理机能以及代谢产物，对矿石进行氧化、浸泡，从而对矿物的分离过程进行改善，把矿石中那些有用的成分通过溶解出来加以回收利用。
一、化学浸出1、水浸这种浸出技术中，最常见的方法就是水热硫化浮选法，就是在热压的条件下，使硫能够与矿物中的硫化铜、钼、镍等物质发生化学反应，从而进一步生成比较稳定的硫化铜矿物，然后在热水中使用浮选硫化铜的方式对其进行回收。
在这个工艺中，温度对其产生的影响最大，其次就是矿石的粒度、硫的量的多少以及硫化时间等均会对结果造成一定程度的影响。
然而由于这种化学浸出方式受到的环境影响因素较多，对能源的消耗也比较大，因此难以实现规模化的生产，所以由于它自身的这些限制使其难以得到更加深入的研究以及广泛的应用。
2、酸浸加压酸浸的化学浸出法在工业上的应用主要分为两大类：一类是常压下的加压酸浸，就是浸出是由或者几段常压下的浸出以及一段加压浸出组成的。
另一种酸浸的方式则是通过两段或者多段的加压浸出组成的。
通常情况下，硅酸盐或铝硅酸盐脉石都会采用酸浸的方式进行矿物的浸出。
除此之外还有共生矿的酸浸法。
由于经常使用常规的选矿方法使得难以从铜钼铅锌共生矿中获得单一的、合格的精矿产品，这使得铜钼铅锌共生矿被称为呆滞矿产。
因此对于该矿产采用的浸出技术比较特别，首先进行浸铅富硫的反应，反应在85摄氏度的温度下进行，反应时间应该为1.5个小时左右。
溶浸 采矿
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主要介绍了废石堆浸、矿石堆浸、地下浸出三类溶浸采矿技术特点，并综述了溶浸技术在国内外铜、金、铀等矿山的应用情况，总结了强化溶浸过程的主要技术措施：浸矿微生物选育、强制通风、物理手段、表面活性剂、金属离子催化等，分析了目前溶浸采矿面临的四大技术问题：矿堆渗透性差、堆内溶液分布不均、堆内氧气浓度低、温度分布不均，并指出了溶浸技术在我国应用趋势及理论研究展望。
关键词：溶浸采矿；应用现状；强化技术；技术问题；发展趋势我国矿产资源总量丰富，矿种较为齐全，但人均占有矿产资源量相对不足，铜、铁、铝等主要金属资源探明储量严重不足或短缺，我国矿产资源的显著特点是：（1）品位低。
我国铁矿平均品位为33.5%，比世界平均品位低10%以上，澳大利亚、巴西等国一般在65%以上；锰矿平均品位22%，世界平均品位为48%；在全国已探明的铜资源中，平均地质品位只有0.87%，远低于智利等主要产铜国，其中品位大于2%的铜矿仅占总储量的6.4%，品位大于1%的铜矿占总储量的35.9%。
（2）复杂难处理。
我国80%的有色矿床中都有共伴生元素，尤以铝、铜、铅、锌矿产为多。
铜矿床中综合型共伴生矿占了72.8%，我国西部地区赋存丰富的复杂难选铜矿和含砷铜矿，铜金属量在几百万吨以上；金矿总储量中伴生金占28%；银总储量中伴生矿占60%；共伴生的汞、锑、钼则分别占到各自总储量的20%～33%，共生伴生矿因矿石组份复杂，造成选冶难度增加，加大建设投资和生产经营成本。
第二章 微生物菌种选育
• 优良的菌种是发酵工业的基础和关键，是 显著改善和提高产品种类、产量以及质量 的先决条件。 • 菌种选育，就是要利用微生物的遗传变异 的特性，采用各种手段，改变菌种的遗传 性状，使其符合工业生产的需要。
本章主要内容
• 第一节 微生物发酵工业的菌种类型及来源 • 第二节 微生物发酵高产菌种选育 • 第三节 菌种的退化和菌种保藏
土样的采集方法
使预被分解的物质成为唯一的碳源或氮源 pH7.0～7.5适于细菌和放线菌，pH4.5 ～6适于霉 菌和酵母 40℃利于放线菌孢子萌发，却不利于细菌生长 限制通入氧气使厌氧菌数量增加
采用平板划线法和稀 通过压力（高温、高压、抗生素）使非目的的 释法，以时间为变量， 类群比例减少 进行纯种分离
从一些发酵制品中分离目的菌株，如酒醪中 分离淀粉酶或糖化酶的产生菌，从酱油中分 离蛋白酶产生菌，从噬菌体污染的发酵液中 分离抗噬菌体的发酵菌株等。
三、菌种微生物的选择性分离
• 菌株的分离和筛选分为以下几步：
采 样 富 集 分 离 筛 选
各种生境下的土壤是 微生物菌种最全面的 来源 人为控制条件使所期 待的目的菌种占据优 势
是单产高的营养缺陷型突变菌株或调节突变菌株或野生菌株，最 好还是抗噬菌体能力强的菌株
菌种纯粹，不易变异退化，以保证稳定性
菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素（包括 抗生素、激素、毒素等），以保证安全
类型：包括细菌、酵母菌、霉菌和放线菌等类群，还有担子菌及藻类等
一、工业发酵常见的微生物种类
担子菌就是人们常说的菇类（mushroom）微生物。
担子菌资源的利用正引起人们的重视，如多糖、 橡胶物质和抗癌药物的研发。
6、藻类（alga）
微生物浸矿技术及其发展趋势简述
微生物浸矿技术及其发展趋势简述【摘要】本文简要介绍了微生物浸矿的作用机理，浸矿流程及工艺方法，微生物浸矿与传统技术相比所具有的优势，并探讨了了当前微生物浸矿技术存在的问题，最后根据我国当前的经济发展形势大胆猜测了微生物技术的发展方向。
【关键词】生物浸矿；作用机理；流程；工艺方法；优势；发展方向20世80年代以来人类对矿物的需求量不断增加，矿床开采难度不断加大，同时环境法规日趋严厉，这就迫使人们不断开发新技术以期充分利用矿物资源。
为此，科技人员从各方面(包括选矿设备和药剂生物技术等)进行了深入的研究并取得了巨大的发展，尤其是生物技术的研究与应用倍受人们的关注。
微生物浸矿是借助某些微生物的催化作用，使矿石中的金属溶解的湿法冶金过程，它特别适合于处理贫矿、废矿、表外矿及难采、难选、难冶矿的堆浸和就地浸出，并具有传统选矿方法所不具有的巨大优势，因此,微生物浸矿技术的研究进展及其应用越来越受到广泛地关注。
1 微生物浸矿机理在金属硫化物矿物的微生物浸出体系中，金属的溶解一般认为包括以下三个方面的作用：（1）酸浸作用；（2）直接作用；（3）间接作用。
1.1酸浸作用硫化物矿物的微生物浸出体系一般为pH值1.8-2.5的稀硫酸溶液，稀硫酸对固体矿物具有一定的化学溶解作用：2MS+2H2SO4+O2 2MSO4+2H2O+2S如果没有微生物的存在，化学溶解会因为硫酸得不到补充而逐渐减弱甚至停止。
T.f菌适应环境后，可以氧化单质硫而提供硫酸：2S+3O2+2H2O 2H2SO4总反应为：MS+2O2MSO41.2 直接作用直接作用是指吸附于矿物颗粒表面的细菌依靠细胞内特有的铁氧化酶和硫氧化酶对硫化物矿物的直接催化氧化，并从中得到能源和其它营养元素的浸出作用，直接作用需要细菌与矿物颗粒的直接接触。
直接作用过程中发生的主要反应为：2MS+2H2SO4+O22MSO4+2H2O +S02S+3O2+2H2O2H2SO41.3 间接作用间接作用主要利用氧化亚铁硫杆菌的代谢产物一硫酸高铁和硫酸与金属硫化物起氧化还原作用。
谈谈湿法冶金新技术在矿产资源开发中的应用
谈谈湿法冶金新技术在矿产资源开发中的应用张春生1,刘 刚1,2(1.昆明有色冶金设计研究院,云南 昆明 650051; 2.昆明理工大学,云南 昆明 650093)摘 要:随着湿法冶金新技术、特别是细菌浸出技术的不断发展、完善,对不可再生资源进行合理、经济地开发利用,实现可持续发展已成为事实,并得到了日益广泛地应用。
本文简要介绍了湿法冶金新技术在工业中的应用情况及广阔前景。
关键词:湿法冶金;矿产资源;细菌冶金中图分类号:TF111 3 文献标识码:B 文章编号:1004-2660(2006)04-0006-04Application of New Hydrometallurgical Technology in theDevelopment of Mineral ResorucesZHANG Chun-sheng,LI U Gang(1.Kunming Desi gn&Research Institu te of Non-ferrous Metallurgy,Kunming650051;2.Kunmi ng Universi ty of Science and Technology,Kunming650093,China)Abstract:Along with the development and improvement of new hydrometallurgical technology,es-pecially in the field of bacteria leaching process,reasonably and economically developing and utilizing unrene wable resources and implementing the policy of sustainable development already became a truth or guide line accepted by all and widely used with each passing day.The authors introduce the utilization of new hydrometallurgical technology and its bright prospect in industry.Key words:Hydrometallurgy;mineral resources;bacteria metallurgy湿法冶金技术问世以来,在黄金、有色、贵金属等矿产资源的保护性开发、资源的充分利用和环境保护等方面,发挥了巨大的作用,随着该技术的不断发展完善,其前景十分广阔。
分子生物学技术在浸矿微生物生态学研究中的应用
得到的 PCR 产物一端就带有这种荧光标记。然后，将 PCR 产物 用合适的限制性内切酶消化，一般选用酶切位点为 4bp 的限制性 内切酶。由于在不同细菌的扩增片段内存在核苷酸序列的差异， 酶切位点就会存在差异，酶切后就会产生许多不同长度的限制性 片段。消化产物用自动测序仪(选用 genescan 功能)进行检测，只 有末端带荧光标记的片段能被检测到，而其他没有带荧光标记的 片段则检测不到。这些末端标记的片段就可以反映微生物群落组 成情况，因为不同长度的末端限制性片段必然代表不同的细菌， 也就是说一种末端限制性片段至少代表一种细菌。
3 限制性片段长度多态性(RFLP)
最初的限制性片段长度多态性技术(restriction fragment length polymorphism，RFLP)是根据不同生物个体或种群之间 DNA 片段 酶切位点有所差异的特点，利用限制性内切酶进行消化，产生长 短、种类、数目不同的限制性片段，然后对这些特定 DNA 片段 的限制性内切酶产物进行分析。RFLP 结合基因探针分析的最大 优点是产生的带型清楚明确。这是因为相当大量的 DNA 被切割， 电泳和染色后的 DNA 片段易于显示出来。 但是该技术需要依赖 Southern Blot 技术，DNA 用量较大 (5-10ug)，纯度要求高；同时所用限制酶的选择通常凭经验，正常 情况下必须使用多种酶。为克服 RFLP 技术以上的缺点，将 PCR 应用于 RFLP 分析，发明了 PCR-RFLP 技术。本论文拟定选用 PCR-DGGE 技术分析微生物浸铀群落多态性，将分子生物技术与 湿法冶金技术相结合，在本实验室建立起一套快捷、可靠的冶金 菌群多态性分析方法，进而了解不同工艺条件铀浸出过程中微生 物群落的变化，把握微生物的动态与浸出效果间的联系。
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2013年第1期广东化工第40卷总第243期 · 65 · 微生物浸矿菌群的选育及培养彭阳，严国俊(东华理工大学，江西抚州 344000)[摘要]微生物浸矿技术是以湿法冶金和微生物学为基础的一门交叉学科，具有环境友好，反应温和，流程短，能耗低的优势。
但是由于在使用微生物浸矿时菌群易受到特殊毒害因素或环境条件的影响，从而降低矿石的浸出率。
因此在微生物浸矿技术中，针对性菌群的选育及培养技术占据了比较重要的地位。
文章对浸矿菌群的选育及培养的方法进行了综合性地介绍和评述。
[关键词]浸矿微生物；选育；培养[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)01-0065-02Breeding and Culture of Microbial Leaching MicrofloraPeng Yang, Yan Guojun(East China Institute of Technology, Fuzhou 344000, China)Abstract: Microbial leaching technology is an interdisciplinary based on hydrometallurgy and microbiology with advantages of environment-friendly, mild reaction short process, and low power consumption. However, the leaching rate of the ore is reduced because the microbial leaching microflora is susceptible to the influence of special poison factors or environmental conditions. Therefore in microbial leaching technology, the breeding and culture of targeted microflora technology occupy a more important position. The paper comprehensely introduced the breeding and culture of leaching microflora.Keywords: bioleaching microorganisms；breeding；culture微生物浸矿技术是利用细菌或其代谢产物所引起的生物化学氧化过程对矿物进行的生物化学氧化等化学作用并从矿石中溶浸目的矿物的过程。
该技术反应温和，环境友好，能耗低，流程短。
在矿石的日益贫杂及环境问题日益突出的今天，微生物浸矿技术将是金属元素提取、环境保护及废物利用的有效手段。
由于很多矿石中含有某些特殊元素，如氟、砷、钼等元素，在用微生物浸矿技术时菌群易受到毒害影响从而降低矿石的浸出率，因此在微生物浸矿技术中，针对性菌群的选育及培养技术占据了比较重要的地位。
1 浸矿细菌的选育浸矿细菌的的常见选育方法主要包括菌种的筛选、驯化、诱变和基因工程等。
1.1 浸矿细菌菌种的筛选目前在浸矿过程中使用的菌种约有二十几种，但其中直接有效用于浸出的仅有数种，其它多为伴生种，起促进作用。
将这些菌种按温度划分，可分为中温菌种(mosophiles，温度为20~35 ℃)，如嗜硫杆菌(Thiobacillus)和微螺旋菌(Leptospirillum)；中等嗜高温菌种(mederate thermophiles，温度为40~55 ℃)，如硫杆菌(Sulfobacillus)；高温菌种(thermophiles，温度为55 ℃以上)，如硫化裂片菌属(Sulfolobus)[1]。
对于低品位硫化矿生物堆浸，由于含硫量极少，氧化能少，堆温低，因而中温菌种更有效；而对于高品位硫化精矿的生物槽浸，由于含硫量大，氧化能大，温度高，适于用嗜高温菌种[2]。
目前，人们所开发的天然菌种仅约占微生物种类总量的5 %，因此，有望通过广泛筛选，获得更多更高效的菌种。
1.2 浸矿细菌的驯化浸矿细菌在投入生产使用之前要进行驯化，使之适应浸矿过程中可能对细菌不利的工艺条件或对细菌具有毒害作用的物质成分。
对于高氟铀矿来说，有害的物质成分主要是氟，对于难浸出金精矿的细菌氧化工艺，不利于细菌生长的因素是矿浆的含固量和溶解的砷等物质。
细菌驯化的办法是逐渐提高不利因素的强度之后对细菌进行转移培养，在驯化过程中，那些对新环境不适应的细菌受到抑制被淘汰掉，而某些活力较强的细菌会通过变异等途径，转变成耐受性较强的细菌而存活下来，形成对新环境具有耐性的菌株。
比如培养细菌耐氟能力的方法是：首先在装有一定体积培养基的锥心瓶中加入较低浓度的氟离子，然后接种要驯化的菌进行培养，开始是菌不适应，要较长时间才能生长繁殖，待细菌适应了此浓度的含氟离子培养基后，再将它转移到含更高氟离子浓度的培养基中继续培养，使用目的矿物不断转代培养或增加有毒离子的转代培养。
刘亚洁等报道[3]氧化亚铁硫杆菌经过较高浓度含氟离子培养基长时间培养驯化后，筛选到的菌株可在含氟1148 g/L的溶浸液中一昼夜即可将5 g/L Fe2 +完全氧化。
吴为荣等报道[4]对T.t进行耐氟驯化试验经过多代接种驯化后，T.t的耐氟能力得到明显提高。
王清良等[5]报道采用经过初步驯化的细菌进行了细菌耐酸耐氟驯化培养试验，经驯化的细菌的耐酸浓度由30 g/L提高到80 g/L，耐氟浓度由100 mg/L提高到850 mg/L。
细菌对矿浆含固量的驯化也可采用类似的方法。
吴为荣等报导[6]的氧化硫硫杆菌对721矿铀矿石的适应性驯化中，经过15代驯化培养，细菌的耐氟能力达到350 mg/L，固液比可达1∶3。
1.3 浸矿细菌的诱变育种诱变育种利用自然突变原理，通过使用诱变剂人为地提高生物的突变频率，并对人们所需性状的正突变个体加以选择和利用。
对于浸矿细菌来说，大多突变研究仅限于为了选择一些有特性的菌株，或基因工程育种的原始材料，或为该菌的分子遗传学积累基本知识。
利用物理或化学的因素(如紫外线、亚硝基胍、微波等诱变剂) 处理微生物群体，促使少数个体细胞的遗传物质(主要是DNA) 的分子结构发生改变，使基因内部的碱基配对发生差错，从而引起微生物的遗传性状发生突变[7]。
根据应用的要求，可以从突变株中筛选出某些具有优良性状的菌株供科研和生产使用。
一般育种程序包括菌株的选择、菌悬液的制备、诱变处理和变异株的筛选。
目前在育种实践中应用较多的诱变剂有紫外线、微波、氮芥、乙基磺酸乙脂、N —甲基—N —硝基—N —亚硝基胍和N —甲基—N—亚硝基脲，后两种的诱变效果最好。
在处理方法上，往往将许多诱变剂同时使用，或一种诱变剂多次重复使用[8-9]。
目前这方面的报道较多，采用的诱变手段各异，均取得较好效果。
如徐晓军等报道了[10]经紫外线诱变的浸矿细菌对黄铜矿的浸出率比原始菌提高了46 %以上，到达浸出终点的时间也缩短了5~10 天。
李广悦等[11]以氧化亚铁硫杆菌作为出发菌，经紫外线诱变，考察不同诱变时间对氧化亚铁硫杆菌耐酸和耐氟性能的影响。
试验结果表明，经45~60 min的紫外线处理，菌株对酸的耐受性增强到pH为1.2，对氟离子的耐受性达到0.6 g/L。
1.4 浸矿细菌的基因工程育种来源不同的氧化亚铁硫杆菌菌株对于金属硫化矿物的浸出效果是不一样的，说明氧化亚铁硫杆菌具有复杂的遗传特性。
对氧化亚铁硫杆菌进行基因工程改良的研究己见较多报导，是今后浸矿细菌育种的一个重要方向。
但目前为止，国内外所有工作都是自养菌基因工程的前期探索。
其主要原因是研究这些自养菌困难程度很大：没有足够的可供筛选的带遗传标志的菌株材料；难以转化和表达外源的DNA--氧化亚铁硫杆菌基因能在大肠杆菌中表达(Homesetal，1983；Rawingseta，1983)，而重组子返回来却难在氧化亚铁硫杆菌中表达(Homes et al，1984；Rawingsetal，1984)；在传代过程中易丢失其性能；可供能量的基质有限，难以固体培养[12]。
在这方面，南华大学的潘文俊通过分子生物学技术，克隆抗氟基因flr-4，将其导入T.f1中，以期获得稳定遗传的抗氟基因工程菌。
最终构建了pJRD215-fir-4表达载体，通过接合转移将载体[收稿日期] 2012-11-25[作者简介] 彭阳(1987-)，女，平度人，硕士研究生，主要研究方向为溶浸水文地质。
广东化工 2013年第1期· 66 · 第40卷总第243期导入到氧化亚铁硫杆菌T.f中获得了遗传稳定的抗氟基因工程菌，T.f1基因工程菌的抗氟能力提高了200 %以上[13]。
2 浸矿细菌的培养2.1 浸矿细菌的培养基微生物从中吸取营养并赖以生存繁殖的介质称为培养基，主要分为液体和固体两种形式。
液体培养基用于粗略的分离培养某种微生物，而进行微生物的纯种分离则需要用固体培养基。
浸矿细菌的液体培养基是由水和溶解在其中的各种无机盐组成的，每种细菌都有自己特有的培养基配方，这些配方是经研究者的研究之后提出来的，例如氧化亚铁硫杆菌常用9K培养基，氧化硫硫杆菌常用Waksman培养基。
用作平板分离的固体培养基，是在上述液体培养基中加入1.5 %左右的琼脂或一定量的硅胶制成的。
首先在加热条件下配成一定浓度的琼脂溶液，用硫酸调节好酸度，将此溶液灭菌后再加入无菌过滤的FeSO4等无机盐母液，冷却至常温即制成固体培养基。
固体培养基常用来进行菌种的分离培养。
2.2 浸矿细菌的实验室培养浸矿细菌的实验室培养是很重要的一步，一方面可以通过实验室的传代培养提高浸矿细菌的活性，达到提高浸矿效率的目的。
另一方面可对浸矿细菌进行生理生化特性研究，探索细菌生长的最适条件以及对细菌进行分离纯化培养对菌种进行鉴定。
2.3 浸矿细菌的连续扩大培养把一定数量的细菌，接种于合适液体培养基中，在适宜温度下培养，细菌群体的生长过程具有一定规律性。
细菌的生长曲线，大致可划为4个阶段:调整期、对数期、平衡期、衰老期[14]，在对数生长期，群体细胞以指数速率增加，而且所分裂形成的细胞都是活的。
分批培养时，由于微生物在一个固定容积的反应器中生长，培养基中营养物质逐渐消耗，代谢产物逐渐积累，必然会使微生物的指数生长发生变化，生长速率降低。
为克服这种缺点，要采用连续培养，即在一个恒定容积的流动系统中培养。
一方面以一定速度不断地加人新的营养物；另一方面又以相同速度流出培养物(菌种和代谢产物)、这样便可使培养系统中细胞数量和营养状态保持恒定。