[發(fā)明專利]一種青霉菌及制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810236900.0
• 申請日: 2008-12-19
• 公開（公告）號: CN101434909A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 高梅影;柴波;劉朋明;吳艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢病毒研究所
• 主分類號: C12N1/14
• 分類號: C12N1/14;C22B3/18;C01B25/01;C12R1/80
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發(fā)明涉及磷和金屬礦中磷及金屬的微生物浸出，更具體涉及一種對不可溶性磷和金屬礦具有分解作用的青霉菌(Penicillium)，同時還涉及該菌的制備方法，還涉及該菌的用途。該株青霉菌屬真菌，能從不可溶性磷礦和金屬礦如礬礦、鎳、鈷礦等中將磷和金屬浸出，其起浸出作用的物質主要是葡萄糖酸等有機酸。將該菌株在含有磷礦粉或金屬礦粉的較適合的浸礦培養(yǎng)基中培養(yǎng)，能將磷和金屬從礦物中浸出到培養(yǎng)液中，因此該菌株可以用于磷菌肥的制備或結合工業(yè)上濕法冶金的常規(guī)技術用于微生物冶金。

背景技術

在漫長的地質年代中，微生物參與了地殼化學元素的循環(huán)。許多微生物可以通過多種途徑對礦物作用，研究發(fā)現(xiàn)在硅巖上的藍藻及真菌形成的菌苔可以破壞硅巖的晶體結構，重新形成鎂橄欖石礦物(Geomicrobiol?J，2001，18(1)：117-132)。自然界中的微生物可以破壞礦物晶體結構使其中的有價元素轉化為溶液中的離子。利用微生物的這種特性，結合濕法冶金等相關工藝，形成了生物冶金技術。從文獻記載來看，中國是世界上最早采用生物冶金技術的國家，早在公元前2世紀，就記載了用鐵從硫酸銅溶液中置換銅的化學作用，堆浸在當時就是生產銅的普遍做法(MineSci?Eng，1980，12(3)：121-189)。在歐洲，有記載的最早的生物冶金活動是1670年在西班牙的RioTinto礦，人們從礦坑水中回收細菌浸出的銅(Spain?TransInstMin?Metal，1943，52：35-71)。

當今世界發(fā)展的步伐日益加快，可謂日新月異，同時對各種礦產資源的需求也日益加大，磷礦和各種金屬的高品位富礦面臨著逐漸枯竭的局面。因此對從低品位礦石、復雜礦石、表外礦、尾礦以及工業(yè)廢棄物中提取磷和金屬越來越多地受到人們的關注和重視。傳統(tǒng)的火法冶金及濕法冶金存在回收率低、過程復雜、高溫高壓過程需要消耗大量的能量、對環(huán)境污染嚴重、且無法處理很多的難處理、低品位、復雜礦床等不足之處。而生物浸磷和生物冶金技術特別適于貧礦、廢礦、表外礦及難采、難選、難冶礦的堆浸和就地浸出，并具有過程簡單、成本低、能耗低、對環(huán)境污染小等突出優(yōu)點。利用該技術不僅可以簡單、高效地從低品位礦石中提取磷和銅、金、鈾、鎳、鈷等有價金屬，還可以用于礦山復墾、廢棄物中金屬處理以及去除污水污泥的毒化(Geomicrobiol?J，2004，21(3)：135-144)。

磷是重要的化工原料，也是農作物生長所必要的元素，工業(yè)用磷必須大量從磷礦中提取，用于生產磷肥、磷復肥及精細磷化工產品。由于其利用價值在農業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥等工業(yè)與民用領域備受重視，磷礦資源在全球范圍內已逐步成為一種戰(zhàn)略性資源。然而，磷礦資源作為一種不可再生資源，正在逐步走向枯竭。美國、印度和俄羅斯等國已經啟動了應急研究工作，中國列入國家統(tǒng)計的磷礦石儲量為168億t。我國磷礦資源的特點是資源儲量較大，分布集中；中低品位礦多，富礦少；膠磷礦多，采、選難度大；礦床類型以沉積磷塊巖為主。目前我國磷礦的開采方式主要為地下開采和露天開采兩大類：地下開采的采礦方法主要為空場法和崩落法；露天開采的選礦工藝主要是直接浮選工藝，近年來還相繼開發(fā)了沉積磷塊巖的焙燒消化、擦洗脫泥、反-正(正-反)浮選、重介質等選礦富集工藝，在這些技術中，直接浮選、反浮選、擦洗脫泥、重介質分選已成功地應用。但我國目前磷礦資源的開發(fā)利用存在明顯不足，主要表現(xiàn)在：磷礦資源管理粗放，開采損失嚴重；開采技術落后，資源破壞和浪費嚴重；選礦技術雖有突破，但費用高，特別是我國磷礦的70％為中低品位的膠磷礦，礦物顆粒細，嵌布緊密，有害雜質較多，采用上述工藝選礦比較困難；對環(huán)境造成不可恢復的污染。隨著磷礦開發(fā)強度的加大和開采過程中存在的突出問題，有限的不可再生的磷礦資源的使用壽命越來越短，加速了中國磷資源的衰竭速度，最大的隱患是威協(xié)著國家中、遠期的糧食安全。因此研究一種可持續(xù)發(fā)展的、綜合開發(fā)利用的選礦新工藝已經迫在眉睫。