基于铁氧化/还原菌改善黄铁矿-水草酸解液体系下低品位辉铜矿生物浸出过程摘要
[背景]高效的生物浸出与微生物介导活跃的铁硫代谢紧密关联,低品位辉铜矿(Cu2S)铁代谢匮乏严重制约其效能。[目的]强化铁硫代谢及"接触"机制改善低品位辉铜矿生物浸出。[方法]基于自主筛选的嗜酸杆菌属(Acidiphilium sp.)及双层平板筛选的嗜铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferriphilum),与硫氧化菌喜温嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)协作,加以Fe2+/Fe3+-黄铁矿-纤维质废弃物酸解液(废-废资源利用)干预,系统分析浸出生化参数差异性。[结果]扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)结果表明矿渣表面大量微孔及坑壑,表明活跃的菌体作用;傅立叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)揭示 N-H、C=O、O-H 等键与胞外聚合物(Extracelluler Polymer Substance,EPS)紧密相关,S=O、C-O-S等吸收峰波动表明更剧烈的硫代谢;激光共聚焦扫描显微镜(Confocal Laser Scanning Microscope,CLSM)结果表明优化体系呈现更多附着细胞及EPS,为"接触"机制奠定基础,浸出40 d游离/附着细胞量分别提高2.51倍及5.73倍,最大比生长速率(μmax)出现时间提前1.5-5.3 d,最高浸出率达67.6%。[结论]铁氧化/还原菌及外源含铁物质干预强化浸出体系铁硫代谢加速矿物溶解,酸解液促进铁元素循环及菌体生长,附着细胞及EPS分泌增多强化"接触"机制从而有效改善浸出微环境和效能。
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