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铜耐受定向驯化强化嗜酸喜温硫杆菌浸出贫黄铜矿

2020-12-06阅读(320)

铜耐受定向驯化强化嗜酸喜温硫杆菌浸出贫黄铜矿

论文摘要

生物浸出贫黄铜矿后期,累积的Cu2+会对微生物产生胁迫效应从而影响浸出效率,因此该类微生物的铜耐受性定向驯化变得非常关键。对嗜酸喜温硫杆菌（Acidithiobacillus caldus）进行6个月铜耐受定向驯化,将出发菌株与驯化菌株在不同铜胁迫浓度下（0、1和3 g/L Cu2+）纯培养及浸出贫黄铜矿,并比较分析关键参数变化。在纯培养体系中,3 g/L Cu2+胁迫下最高比生长速率（μmax）由驯化前0.21 d-1（13 d）提升至0.54 d-1（10 d）。在0、1和3 g/L Cu2+浸出体系中,菌株驯化后铜浸出率分别较出发菌株提高17.64%、70.93%及306.09%。扫描电镜（SEM）分析矿渣形貌差异表明伴随胁迫作用增强菌体对矿物腐蚀程度变弱,在相同铜胁迫水平下,驯化菌株浸出体系矿渣表面呈现更多潜在的吸附位点及明显腐蚀痕迹。采用傅里叶红外光谱（FTIR）分析矿渣表面关键官能团变化,驯化菌株浸出体系的矿渣呈现更多含硫基团。X射线衍射（XRD）分析矿渣成分表明驯化菌株浸出体系中呈现较为丰富的铁硫衍生物如Fe3O4、FeS。综上,驯化后A. caldus具备较强抵御铜胁迫能力,在浸出体系中保持了更活跃的生化浸出效应,有望在类似的工业生物浸出过程中发挥其潜在优势。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 菌株铜耐受性定向驯化
  •     1.2.2 适应性菌株铜胁迫下浸出贫黄铜矿
  •     1.2.3 分析方法
  •       1.2.3. 1 菌体浓度及生长曲线测定
  •       1.2.3. 2 浸出体系中游离菌体浓度及矿渣吸附菌体浓度测定
  •       1.2.3. 3 浸出过程中pH测定
  •       1.2.3.4浸出过程中硫酸根浓度测定
  •       1.2.3. 5 矿渣SEM观察
  •       1.2.3.6矿渣FITR分析
  •       1.2.3. 7 矿渣XRD分析
  •       1.2.3.8矿渣硝化处理及铜离子含量测定
  • 2 结果
  •   2.1 菌株铜耐受性定向驯化及驯化菌株生长性能分析
  •   2.2 铜胁迫浸出体系中pH及硫代谢变化规律探究
  •   2.3 铜胁迫浸出体系中不同组分生物量变化
  •   2.4 铜胁迫下不同抗性菌株作用矿渣形貌差异
  •   2.5 FTIR分析矿渣关键官能团差异
  •   2.6 XRD分析矿渣成分差异
  •   2.7 铜浸出率比较
  • 3 讨论
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 崔亚铨,冯守帅,黄兴,陈金才,杨海麟

    关键词: 生物浸出,贫黄铜矿,嗜酸喜温硫杆菌,铜胁迫

    来源: 生物技术通报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学

    单位: 江南大学生物工程学院江南大学教育部工业微生物技术重点实验室,无锡市城市环境科技有限公司,中粮贸易内蒙古有限公司农业产业化部

    基金: 国家自然科学基金项目(21606110,21776113,21878128),江苏省科技项目社会发展面上项目(BE2017625)

    分类号: Q939.97

    DOI: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2019-0103

    页码: 95-102

    总页数: 8

    文件大小: 2424K

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