氧化亚铁硫杆菌固定化技术及其应用
Series No．463
January一2015
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金一一属一一矿一一山
METAL MINE
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总第463期2015年第1期
收稿日期一2014-10-22
作者简介一廖泽君(1990 ),男,硕士研究生三通讯作者一史文革(1967 ),男,教授三
氧化亚铁硫杆菌固定化技术及其应用
廖泽君一史文革
(南华大学核资源工程学院,湖南衡阳421001)
摘一要一氧化亚铁硫杆菌是一种重要的浸矿细菌,细胞固定化技术能将该菌限定在特定的区域内,增加细菌密度,有效提高其对Fe 2+及低价态硫的氧化能力,且能提高细菌的稳定性和机械强度,并简化浸矿生产条件,最终提高工业生产的经济效益三该技术运用的材料包括有机材料二无机材料和人工合成材料;涉及到的固定化方法包括吸附法二包埋法二交联法二新固定化法等三固定化氧化亚铁硫杆菌技术在生物浸矿和生物脱硫领域具有良好的应用前景,该技术的发展为其实现产业化奠定了基础三
关键词一氧化亚铁硫杆菌一浸矿一固定化一载体一脱硫
一一中图分类号一TD925．5一一一文献标志码一A一一一文章编号一1001-1250(2015)-01-062-05
Immobilized Technology of Acidithiobacillus Ferrooxidans and Its Application
Liao Zejun一Shi Wenge
(College of Nuclear Resources Engineering ,University of South China ,Hengyang 421001,China )
Abstract 一Acidithiobacillus ferrooxidans is an important bacteria for ore-leaching.Cell immobi-lized technology can limit
the bacteria within a particular region,increase the density of bacteria,effectively increase the oxidability on Fe 2+and low-valent sulfur,improve the stability and me-chanical intensity,simplify the conditions of production,and ultimately improve the economic benefits of industrial production.Materials used by this technique include the organic materials,inorganic materials and artificial synthetic materials.Immobilized methods involved include adsorption method,embedding cross methods,cross-
linking methods,new immobilization methods,et al.The immobilized technology has a good application prospect in the field of bioleaching and bio-desulfurization,development of which establishes the foundation for realizing its industri-alization.
Keywords 一Acidithiobacillus ferrooxidans ,Ore-leaching,Immobilization,Carrier,Desulfurization
一一氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans ,简称A ．f 菌)于1947年被Colmer 和Hinkel 在酸性矿坑废水中发现并分离出来[1],属革兰氏阴性二好氧型二
化能自养菌[2],在硫化矿及煤矿的酸性矿坑废水中多见[3]三该菌在氧气和酸性条件下通过把Fe 2+氧化成Fe 3+或把低价态的硫氧化成高价态的硫所产生的能量来维持其自身生长[4],其生长过程中以CO 2为碳源,以NH +4为氮源三由于A ．f 菌的这些特性,其常被作为微生物氧化剂用于生物浸矿[5]二生物脱硫[6]二
生物沥滤二回收污泥中的重金属[7]等领域三A ．f 菌的工业应用可大大降低工业领域的生产成本二节约大量的人力资源,而且对生态环境不会造成污染三因此,A ．f 菌有着广阔的应用前景三
然而,游离态的A ．f 菌的密度和氧化活性均较
低,增殖速度和对Fe 2+二S二S 2-的氧化速率也较缓慢;
较低的反应稳定性和机械强度使得其对生物反应器的性能要求较高;循环利用困难;自身代谢周期长等限制了其工业应用[8]三针对这些难题,各国科研工作者做了大量研究,由此A ．f 菌的细胞固定化技术得
到了较广泛探究三
1一细胞固定化技术
细胞固定化是用特定的方法将游离状态的细胞限定在特定的区域内,并保持该微生物原有的各种特性,且有利于该微生物重复利用的技术[9]三20世纪
60年代开始固定化酶的研究,到20世纪70年代逐渐应用到细胞的固定化研究三目前,细胞固定化已是一项在工业上得到广泛应用的重要技术三
与将游离微生物用于工业生产相比,固定化微生物有以下特点[10]:①密度增加,从而增加反应速率二提高生产能力;②稳定性二机械强度明显提高;③有更
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