■将可直接或间接参与金属硫化矿物的氧化和溶解 过程称为微生物浸出,用于微生物浸出的微生物 菌种,称为浸矿微生物。在微生物湿法冶金过程 中参与浸出的主要微生物类群有以下几种: (1)中温细菌:硫杆菌属及钩端螺菌属 ■(2)中等嗜热细菌:硫化杆菌属 ■(3)极端嗜热细菌:嗜酸嗜热古生菌纲中的硫化 叶菌属、酸菌属、生金球菌属及硫球菌属
5.2 浸矿微生物的种类、特性 ◼ 将可直接或间接参与金属硫化矿物的氧化和溶解 过程称为微生物浸出,用于微生物浸出的微生物 菌种,称为浸矿微生物。在微生物湿法冶金过程 中参与浸出的主要微生物类群有以下几种: ◼ (1)中温细菌:硫杆菌属及钩端螺菌属 ◼ (2)中等嗜热细菌:硫化杆菌属 ◼ (3)极端嗜热细菌:嗜酸嗜热古生菌纲中的硫化 叶菌属、酸菌属、生金球菌属及硫球菌属
521硫杆菌属( Thiobacillus) 硫杆菌属是小杆状细胞,以单根极生鞭毛运 动,无休眠阶段,属革兰氏阴性菌种。能量获自 种或多种还原态的或部分还原的含硫化合物, 包括各种硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、连多硫 酸盐和亚硫酸盐。该菌属属无机化能营养类型, 专性好氧。最适温度约28~30°,pH范围较宽 发现于海水、海泥、土壤、淡水、各种酸性矿水 污水、含硫矿泉中和硫沉积物内或附近 硫杆菌属包括至少14个种,其中在生物浸 铀中应用最广泛的是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫 杄菌、排硫硫杄菌及蚀阴沟硫杄菌这四个种
5.2.1硫杆菌属(Thiobacillus) ◼ 硫杆菌属是小杆状细胞,以单根极生鞭毛运 动,无休眠阶段,属革兰氏阴性菌种。能量获自 一种或多种还原态的或部分还原的含硫化合物, 包括各种硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、连多硫 酸盐和亚硫酸盐。该菌属属无机化能营养类型, 专性好氧。最适温度约28~30℃,pH范围较宽。 发现于海水、海泥、土壤、淡水、各种酸性矿水、 污水、含硫矿泉中和硫沉积物内或附近。 ◼ 硫杆菌属包括至少14个种,其中在生物浸 铀中应用最广泛的是氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫 杆菌、排硫硫杆菌及蚀阴沟硫杆菌这四个种
1)氧化亚铁硫杆菌( Tferrooxidans) 该菌属于短杆菌,0.5微米×1.0微米,具有圆钝的 末端,单生或对生,成短链者较少,显微镜下的照 见图2-1。其能源为Fe2+和还原态硫,能将Fe2+氧化 成Fe3,硫代硫酸盐氧化成硫酸。在pH值1.5~3.5 范围内生长良好,生长的最佳pH值为2.0 16~40°C存活,最佳生长温度为30~35℃ 该菌在含亚铁的液体培养基中由于能将亚铁氧化 成高铁,而使培养基由浅绿色变为红棕色,最后由于 Fe3水解生成氢氧化物或铁矾而生成沉淀。在硫酸亚 铁固体培养基上,借助显微镜可以见到有微小菌落, 直径约为1.0mm,颜色由红变褐,并在菌落周围可见 褐色沉淀。 在硫代硫酸盐固体培养基上形成圆形的微小菌落(直 径05~1.0mm 有时会形成不规则的边缘,菌落 也会因为有硫磺的沉淀而呈白色
1)氧化亚铁硫杆菌(T.ferrooxidans) ◼ 该菌属于短杆菌,0.5微米×1.0微米,具有圆钝的 末端,单生或对生,成短链者较少,显微镜下的照片 见图2-1。其能源为Fe2+和还原态硫,能将Fe2+氧化 成Fe3+ ,硫代硫酸盐氧化成硫酸。在pH值1.5~3.5 范围内生长良好,生长的最佳pH值为2.0,在 16~40℃存活,最佳生长温度为30~35℃。 ◼ 该菌在含亚铁的液体培养基中由于能将亚铁氧化 成高铁,而使培养基由浅绿色变为红棕色,最后由于 Fe3+水解生成氢氧化物或铁矾而生成沉淀。在硫酸亚 铁固体培养基上,借助显微镜可以见到有微小菌落, 直径约为1.0mm,颜色由红变褐,并在菌落周围可见 褐色沉淀。 ◼ 在硫代硫酸盐固体培养基上形成圆形的微小菌落(直 径0.5~1.0mm),有时会形成不规则的边缘,菌落 也会因为有硫磺的沉淀而呈白色
1)氧化亚铁硫杆菌 图2-1氧化亚铁硫杆菌C-3菌株的细胞形态 A:菌体为赤藓红染色,259投影,X1800 B:电镜观察照片,×10000
1) 氧化亚铁硫杆菌 图2-1 氧化亚铁硫杆菌C-3 菌株的细胞形态 A:菌体为赤藓红染色,25º投影,×1800 B:电镜观察照片,×10000
2)氧化硫硫杆菌(T. thiooxidans) 短杆菌,0.5微米×1.0~2.0微米,单生对 生或成短链,显微镜下的照片见图2-2,其能源 为硫及其化合物。该菌在pH=1.4~60的范围 内能生长,更低的范围可延至1.4以下,最适pH 值在2.5~5.8之间,最适温度为25~30°C。该 菌的亚铁液体培养基保持清澈,由于三价铁的产 生,迅速由琥珀色转为红褐色。如果pH上升至 1.9以上,会产生高铁沉淀的水合物,并形成 层由三价铁的水合物和细胞组成的膜。在硫代硫 酸盐的固体培养基上生长的微小菌落呈透明状或 随着培养时间的延长而变成黄白色,菌落边缘整 齐
2) 氧化硫硫杆菌(T.thiooxidans) 短杆菌,0.5微米×1.0~2.0微米,单生对 生或成短链,显微镜下的照片见图2-2,其能源 为硫及其化合物。该菌在pH=1.4~6.0的范围 内能生长,更低的范围可延至1.4以下,最适pH 值在2.5~5.8之间,最适温度为25~30℃。该 菌的亚铁液体培养基保持清澈,由于三价铁的产 生,迅速由琥珀色转为红褐色。如果pH上升至 1.9以上,会产生高铁沉淀的水合物,并形成一 层由三价铁的水合物和细胞组成的膜。在硫代硫 酸盐的固体培养基上生长的微小菌落呈透明状或 随着培养时间的延长而变成黄白色,菌落边缘整 齐