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随着生物冶金技术的不断发展,浸矿中起主要作用的各浸矿菌成为了研究的重点。嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus)具有以低价态硫作为能源物质的特性,能氧化单质硫、多硫化物、亚硫酸盐和金属硫化物等,在生物冶金过程中浸出金属硫化矿物以及煤炭脱硫等方面发挥了重要的作用。 本研究从安徽某煤矿的酸性矿坑水中分离出一支菌株,经鉴定为嗜酸氧化硫硫杆菌At. t(Acidithiobacillus thiooxidans)。文中对At. t进行形态学研究,确定该细菌为革兰氏阴性杆菌,长约1-1.5微米,极生鞭毛;生长特性方面,测定了该菌的生长pH为0.5-5.0,最适生长pH为2.0-3.5左右;生长温度为25-35℃,最适生长温度为28-30℃;At. t能以单质硫和低价态硫化合物作为能源物质,氨基态氮作为氮源,以空气中的CO2作为碳源。 对其进行再分离和纯化培养,培育出能有效浸出低品位磷矿的菌株,对其形态特征和培养特性进行了初步的研究,并通过研究不同固体培养基成分对嗜酸氧化硫硫杆菌分离纯化的影响,确定了适宜的分离条件:采用双层平板,即上层为涂布嗜酸氧化硫硫杆菌的Starkey固体培养基平板,下层为涂布异养菌(红酵母菌)的琼脂平板,可显著提高菌落密度并缩短检出时间。 通过稀硫酸浸磷实验,说明硫酸确实能够浸出磷矿,但浸磷率很低。用所选育的菌株进行了磷矿浸出实验,考查了不同培养基、表面活性剂用量、矿浆浓度等因素对所选育的嗜酸氧化硫硫杆菌的浸磷效果的影响。初步实验确定采用Starkey培养基,细菌接种量在10%(10mL菌液/100mL培养基),硫磺粉用量1g/100mL,磷矿粉用量1g/100mL,外加100cm3/m3表面活性剂吐温80(Tween80)时,磷矿浸出效果最好。 另外为了检验浸磷率的稳定性,作了两组平行实验:不加表面活性剂与最佳浸矿方案下的平行实验,证明最佳浸矿方案下磷矿的最高平均浸出率比不加表面活性剂时高出6.67个百分点。然后做了这两种情况下与稀硫酸浸磷的实验对比,证明稀硫酸的浸出效果明显低于细菌浸出,而适量的表面活性剂的加入确实能提高磷矿的浸出率。 最后对At. t菌浸出磷矿的机理进行了探讨。