为了解微生物对钼镍尾矿金属的浸出作用及其浸出机理，本文选取从遵义毛石镇钼镍矿区分离出来的氧化亚铁硫杆菌（At.f菌）浸出该矿区尾矿。选取钼镍尾矿中回收价值较高的金属离子（Ni2+、Cu2+、Zn2+）对At.f菌进行氧化活性实验，不同影响因素对At.f菌摇瓶浸出尾矿实验及微生物浸矿作用机理实验，探讨微生物浸矿关键影响因素及At.f菌浸矿机理，并自制反应体积为4L的微生物反应器进行浸矿试验。　　本研究主要内容包括：⑴金属离子影响At.f菌氧化活性实验结果表明：实验条件下（温度：32±0.5℃、初始pH：1.8、转数：150±5 r/min），At.f菌对Ni2+、Zn2+耐受浓度均大于20g/L，而Cu2+浓度为10 g/L时，80h内At.f菌氧化活性大幅下降，Cu2+有明显抑菌作用；在Ni2+、Cu2+、Zn2+浓度均为2.5g/L的混合系统中，48 h内At.f菌的生长活性大大降低；当混合离子浓度各为5 g/L，80 h时Fe2+的氧化率仅为4.61%，表明混合离子共存时对At.f菌氧化活性抑制作用大于单一金属离子。⑵不同影响因素对At.f菌摇瓶浸出钼镍尾矿的影响实验表明：低矿浆浓度有利于At.f菌浸出钼镍尾矿，当钼镍尾矿质量浓度为10 g/L时，尾矿金属具有较高的浸出率；初始pH在1.4～2.6时，At.f菌对尾矿中各金属浸出率差别较小， Ni、Mo、Zn、Cu、Cr浸出率分别为50%、5%、60%、78%和18%左右；浸出体系中添加Fe2+会促进钼镍尾矿金属的浸出，不同Fe2+浓度对尾矿各金属的浸出影响有所差异，当Fe2+浓度在9～12g/L时有利于尾矿金属的浸出；在此基础上，浸矿初期添加Fe3+质量浓度为1 g/L时，可以强化At.f菌对钼镍尾矿的浸出作用。⑶分别采用At.f菌、Fe3+、黄铁矿及At.f菌+黄铁矿摇瓶浸出方式以探讨分析At.f菌浸矿作用机制，结果表明：At.f菌浸出实验组中溶液pH呈陡增-剧降-缓慢降低规律，Eh在4 d内快速上升，4 d后稳定在570 mV左右，Eh高于其他实验组。通过SEM表征，At.f菌浸矿第2 d时，钼镍尾矿表面有较多的杆状物质，浸矿16 d后的浸矿残渣表面棱角分明，而Fe3+浸矿残渣表面呈块状；采用XRD分析发现，At.f菌和单独的Fe3+浸矿残渣表面主要物相分别为铵黄铁矾和黄钾铁矾。基于实验数据及生物浸矿相关理论，分析得出At.f菌浸出钼镍尾矿金属作用机理：At.f菌以间接作用方式浸出钼镍尾矿中的Mo和Cu，同时，As在At.f菌的直接氧化作用下从尾矿中溶解出来，而At.f菌对Cr的浸出并无明显作用；对Ni和Zn而言，前期主要以间接作用方式浸出，后期以At.f菌的直接氧化作用为主。在浸矿过程中，At.f菌不断氧化Fe2+以保证体系中具有较高的氧化还原电位，增强浸矿体系中氧化性质，同时不断氧化产生Fe3+，强化尾矿金属的浸出。⑷微生物反应器浸出钼镍尾矿试验表明：Cu和Zn在32℃时在12d时浸出率最高，而Ni、As、Cr及Cd浸出率与试验温度呈正相关；尾矿粒径越小，越有利于反应器中钼镍尾矿的生物浸出（Cr除外）；各金属浸出率随反应器中钼镍尾矿浓度的增加而呈下降趋势，当尾矿浓度为10g/L和20g/L时，除Zn外的其他金属浸出率差别较小，当尾矿浓度为20g/L时，Ni、Cu、Zn浸出率分别是尾矿浓度为50g/L的2.97倍、2.92倍和3.49倍。