采用嗜酸氧化亚铁硫杆菌提高轴矿的生物柱浸回收率,利用Plackett-Burman因子设计法研究七因素对铀矿生物柱浸显著性的影响。选取[Fe2+]initial、pH值、通气速率和接种率4个显著性参数进行优化试验,采用一种中心复合设计法研究这些参数对铀矿生物浸出的影响。铀矿生物浸出率最大时((90.27±0.98)%)对应的优化参数如下:[Fe2+]initial=2.89 g/L、通气速率420 mL/min、pH 1.45、接种率6%(体积分数)。[Fe2+]initial对铀矿生物浸出的影响最大。由预测模型得到铀的最大回收率为92.01%,此数据与实验所得结果吻合较好。最佳浸出条件下铀矿浸出渣的分析结果表明,矿物表面形成了黄钾铁矾。最佳浸出条件下铀的生物柱浸率提高,黄钾铁矾沉淀量减少。动力学模型预测结果表明,铀的回收率与Fe2+浓度密切相关。