重金属胁迫对嗜酸铁氧化微生物富集物亚铁氧化活性影响文献综述
2020-06-23 20:59:30
文 献 综 述 随着社会经济的不断发展,矿产资源的储量日益减少,并且各个行业产生的含重金属废弃物对自然环境造成了极大的危害。
如果能对这些废弃物进行合理的利用,就可以节约大量的能源和资源,产生十分巨大的环境和经济效益。
1.1、生物冶金 生物冶金,又称生物浸出(生物淋滤),其主要原理是:利用极端嗜酸浸矿微生物,进行矿物的细菌或生物氧化,将金属离子从不溶于水的氧化态、硫化物态等转化为可溶于水,进而分离、富集、纯化、提取金属[1, 2, 3]。
该技术具有低成本、低污染、低能耗等优点,非常适用于处理贫矿、废矿、表外矿的堆浸和就地浸出[4, 5]。
因此,该技术是冶金行业未来发展的理想方向之一,目前主要用于提取铜、锌等金属[6, 7]。
目前,生物冶金的工业化生产主要应用于铜、铀和金银等金属,使用范围正在向铜、铀、金、锰、铅、镍、铬、钴、铁、铝等几乎所有金属硫化矿的浸出扩大[3, 8]。
1.2、Acidithiobacillus ferrooxidans等极端嗜酸浸矿微生物 生物冶金技术所涉及的微生物是多种多样的,包括化能自养菌、易养菌和真菌。
生物冶金常用的细菌主要有:嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,简称A. ferrooxidans)、嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,简称A. thiooxidans)、氧化亚铁螺杆菌(Leptospirillum ferrooxidans,简称L. ferrooxidans)、氧化亚铁铁杆菌(Ferrobacillus ferrooxidans)、嗜热硫氧化菌(Sulfobacillus thermosulfido-oxidans)。
其中,最常用的是前三种,其生理生化特性,如表1-1[9, 10, 11, 12, 13]所示。
此外,由表1-1还发现生物冶金体系通常都呈强酸性,所以冶金的细菌一般都是嗜酸微生物。