Alicyclobacillus属细菌及其在生物冶金中的研究进展

脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus)属细菌广泛存在于酸性果汁饮料、矿山、热泉和火山附近土壤等酸热环境中,具有嗜酸耐热的典型特征。多项研究表明该属细菌具有广泛的底物利用特性,可以利用有机物进行异养生长,也可以氧化Fe2+、元素硫以及硫化矿等进行自养生长,在厌氧或微缺氧的条件下还可以还原Fe3+以及针铁矿等铁的沉淀物中的Fe?,因此该属细菌在生物冶金中具有巨大应用潜力,而目前关于该属细菌在生物冶金中的研究报道很少。对Alicyclobacillus属细菌的分离、生理生化特征以及在生物冶金领域中的国内外研究现状进行概述和分析,并展望了未来该属细菌在生物冶金领域中的研究方向。     

镍矿湿法冶金技术应用进展及研究展望

介绍了世界上镍资源的分布、开发利用现状,提出高镁是镍资源综合利用的一个瓶颈问题,阐述了还原焙烧-氨浸、高压酸浸、常压酸浸、堆浸等氧化镍矿湿法冶金处理工艺的基本流程、优缺点与应用前景,总结了氧化镍矿、硫化镍矿生物冶金技术的研究应用情况,指出非常规体系生物浸出是解决高镁问题的一个方向。展望了高镁型镍矿处理工艺的发展方向,其中常压酸浸、生物浸出技术为研究热点。     

Influence of copper solvent extractant on microbial community structure of acidophilic microorganisms

The influence of different concentrations of copper solvent extractant ZJ 988 on the growth and activity of acidophilic microorganisms was studied and the microbial community structures were compared by 16S rRNA gene clone library analysis. The total bacteria numbers are reduced when 0.5% (volume fraction) extractant is added. The proportions of Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidiphilium organovorum are increased, whereas the proportion of Leptospirillum ferriphilum is reduced. When the concentration of extractant is elevated to 1%, growth of all bacteria is inhibited. Clone library results reveal that the dominant bacteria in the culture solution with/without the extractant are At. ferrooxidans, A. organovorum and L. ferriphilum. The sensitivity order of the three bacteria to the extractant from the most to the least is found to be L. ferriphilum>At. ferrooxidans>A. organovorum.     

Dominance of Acidithiobacillus at ore surface of Zijinshan commercial low-grade copper bioleaching heap

The microbial community structure in the ore surface of Zijinshan commercial low-grade copper bioleaching heap was investigated by 16S rRNA gene clone library. For both bacteria and Archaea, 105 clones were sequenced. The dominant bacteria species present in the ore surface were Acidithiobacillus and Leptospirillum, accounting for 51,42% and 48.57%, respectively. However, for the Archaea, only one operational taxonomic unit （OUT） belonged to Ferroplasma acidiphilum. These results indicate that function of genus Acidithiobacillus in the commercial low-grade copper bioleaching heap may be underestimated. More detailed and quantitative information on microbial community structure over time are now under investigation.     

低品位硫化镍铜矿生物浸出工艺研究

研究了某低品位硫化镍铜矿的生物浸出工艺矿物学,考察了接种量、初始pH、矿石粒度、浸出周期对该矿摇瓶浸出过程的影响。在矿石粒度-0.074 mm占90%、矿浆浓度2%、细菌接种量30%、初始pH 1.5、浸出周期30天、摇床转速150 r/min的条件下,可获得最大的镍铜浸出率,分别为89.79%和41.80%。     

微生物活性的影响因素及其对浸矿效率的影响

在细菌纯培养及细菌浸出某高硫铜矿过程中,考察了不同萃取剂等有机物和杂质离子Fe²⁺对细菌活性的影响规律以及对铜浸出效率的影响。研究结果表明：萃取剂对浸矿微生物的生长和氧化活性具有很强的抑制作用;随着细菌活性的变化,铜浸出率亦随之变化。因此,调节浸出液中有机物和铁离子浓度,保证细菌活性,可有效地提高浸出效率。     

生物冶金中混合菌的作用

生物冶金环境中的微生物是多样的,至今已经报道有13个属的细菌能够氧化浸出金属硫化物。细菌浸出金属硫化物有间接浸出、接触浸出和协作浸出3种作用机制,其中间接浸出又有硫代硫酸盐和多硫化物2种作用途径。在生物冶金过程中使用混合菌较使用单一菌有很多优势,但使用混合菌也有一些不利因素。混合菌的浸矿机制还不是很明确,因此,为了更好地利用生物冶金技术,应加强有关混合菌的研究,以便能控制混合菌的组成和活性,使生物浸出过程达到最优化。     

多环芳烃污染土壤的微生物修复技术研究进展

土壤中多环芳烃（PAHs）污染已成为一个严重的环境问题。因此,有必要开展低成本、高效的微生物修复技术研究。本文从土壤中PAHs的环境污染特征出发,结合近年来利用微生物修复技术去除土壤中PAHs的研究进展,剖析该技术工程应用存在的挑战及其解决策略。并对微生物与PAHs之间的作用机制进行介绍,指出细菌降解PAHs主要通过双加氧酶的作用,真菌降解PAHs利用的是单加氧酶,而藻类降解低环PAHs主要采用单加氧酶系统进行代谢,降解高环PAHs则主要采用双加氧酶系统进行代谢。最后提出了未来PAHs污染土壤修复技术的主要研究方向,包括建立高效降解菌筛选体系、构建混合菌群及基因工程菌、加强作用过程及代谢组学研究等方面,以期为我国土壤修复技术的产业化发展和大规模应用提供指导。     

多环芳烃污染土壤的微生物修复技术研究进展

土壤中多环芳烃（PAHs）污染已成为一个严重的环境问题。因此,有必要开展低成本、高效的微生物修复技术研究。本文从土壤中PAHs的环境污染特征出发,结合近年来利用微生物修复技术去除土壤中PAHs的研究进展,剖析该技术工程应用存在的挑战及其解决策略。并对微生物与PAHs之间的作用机制进行介绍,指出细菌降解PAHs主要通过双加氧酶的作用,真菌降解PAHs利用的是单加氧酶,而藻类降解低环PAHs主要采用单加氧酶系统进行代谢,降解高环PAHs则主要采用双加氧酶系统进行代谢。最后提出了未来PAHs污染土壤修复技术的主要研究方向,包括建立高效降解菌筛选体系、构建混合菌群及基因工程菌、加强作用过程及代谢组学研究等方面,以期为我国土壤修复技术的产业化发展和大规模应用提供指导。