[發(fā)明專利]一種從金屬礦石中浸取金屬的方法及其專用菌株

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010139731.6
• 申請日: 2010-04-01
• 公開（公告）號: CN101792728A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉雙江;姜成英;劉麗君;郭旭;尤曉顏;王保軍;劉志培
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院微生物研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C22B3/18;C12R1/01
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從金屬礦石中浸取金屬的方法及其專用菌株。

背景技術(shù)

生物濕法冶金也稱微生物浸出，是利用某些微生物或其代謝產(chǎn)物對某些礦物(主 要是硫化礦物)和元素所具有的氧化、還原、溶解、吸收(吸附)等作用，從礦石中 溶浸金屬或從水中回收有價金屬或脫除有害金屬的濕法冶金過程。其發(fā)展已有數(shù)十年 的歷史，由于成本低、無污染、操作簡單等有利因素日益受到人們的重視，已成為從 低品位、難處理礦石中提取多種有用金屬的具有顯著經(jīng)濟和環(huán)保利益的先進技術(shù)，在 世界范圍內(nèi)得到了推廣、完善和提高。

但是在實際應(yīng)用中，礦物氧化放熱常導(dǎo)致浸出槽和浸堆中產(chǎn)生較高的溫度，如果 使用常見的浸礦中溫菌用于浸出，則由于溫度太高，會造成菌種失活，出現(xiàn)浸出速度 慢、浸出率低的缺點，而且中溫菌對某些難溶礦如黃銅礦等也不能有效浸出。同時， 在生物浸礦過程中，硫磺被氧化成硫酸，釋放能量和氫離子，使pH值降低，易使不適 應(yīng)酸性環(huán)境的菌喪失活力。因此，生物浸礦亟需尋找耐高溫、耐酸性的菌株。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種可用于從金屬礦石中浸取金屬的菌株。

本發(fā)明所提供的菌株為嗜酸嗜熱古菌生金球菌(Metallosphaera?sp.)Ar-4， 其保藏編號為CGMCC?No.3402。

該菌株已于2009年11月5日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物 中心(簡稱CGMCC，地址：北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研 究所，郵編100101)，保藏號為CGMCC?No.3402，該菌株分類命名為(Metallosphaera sp.)Ar-4。

嗜酸嗜熱生金球菌(Metallosphaera?sp.)Ar-4CGMCC?No.3402在從金屬礦石 中浸取目的金屬中的應(yīng)用屬于本發(fā)明的保護范圍。

上述應(yīng)用中，所述金屬礦石為硫化金屬礦；所述硫化金屬礦可為硫化銅礦、黃鐵 礦、砷黃鐵礦、輝銅礦、硫化鎳礦、硫化錳礦、硫化鋅礦或硫化鉛礦；所述硫化銅礦 具體為黃銅礦。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種從金屬礦石中浸取目的金屬的方法。

本發(fā)明所提供的從金屬礦石中浸取目的金屬的方法，包括如下步驟：以金屬礦石 為底物，用培養(yǎng)基培養(yǎng)嗜酸嗜熱生金球菌(Metallosphaera?sp.)Ar-4CGMCC?No.3402， 得到游離目的金屬離子或目的金屬單質(zhì)；

其中，所述培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基、自養(yǎng)培養(yǎng)基或異養(yǎng)培養(yǎng)基；

所述自養(yǎng)培養(yǎng)基由基礎(chǔ)培養(yǎng)基與下述物質(zhì)中的至少一種組成：可溶性亞鐵鹽、單 質(zhì)S和K₂S₄O₆；

所述異養(yǎng)培養(yǎng)基由基礎(chǔ)培養(yǎng)基與有機碳源組成。

上述方法中，所述異養(yǎng)培養(yǎng)基中，所述酵母浸膏與所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配比為 (0.2g-1g)∶1L，具體為1g∶1L或0.2g∶1L。

所述方法中，當所述培養(yǎng)基為異養(yǎng)培養(yǎng)基且所述金屬礦石為黃銅礦時，所述方法 中，在所述培養(yǎng)前，包括向培養(yǎng)的體系中加入可溶性亞鐵鹽的步驟；所述可溶性亞鐵 鹽中亞鐵離子與所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配比為1g∶1L。

上述方法中，所述金屬礦石與所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配比為(30-50)g∶1L，具體為 50g∶1L；所述嗜酸嗜熱生金球菌(Metallosphaera?sp.)Ar-4CGMCC?No.3402與所 述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配比具體可為1×10⁷cell/ml。

無論是用基礎(chǔ)培養(yǎng)基培養(yǎng)、自養(yǎng)培養(yǎng)基培養(yǎng)還是異養(yǎng)培養(yǎng)基培養(yǎng)，金屬礦石與所 述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配比均為(30-50)g∶1L，所述嗜酸嗜熱生金球菌(Metallosphacra?sp.) Ar-4CGMCC?No.3402與所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配比均為1×10⁷cell/ml。

上述方法中，所述培養(yǎng)的溫度為55-75℃，優(yōu)選為65℃；所述基礎(chǔ)培養(yǎng)基的pH 值為2.0-6.0，具體為2.5-5.5；所述白養(yǎng)培養(yǎng)基的pH值為2.0-6.0，具體為2.5-5.5， 再具體為2.0或2.5；所述異養(yǎng)培養(yǎng)基的pH值為2.0-6.0，具體為2.5-5.5，再具體 為2.0或3.5。