[發(fā)明專利]利用嗜酸異養(yǎng)菌和嗜酸自養(yǎng)菌溶解中低品位磷礦粉的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110054812.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN102173878A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖春橋;池汝安;張華香;方玉娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C05B11/00
• 分類號(hào): C05B11/00;C05B17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用嗜酸異養(yǎng)菌和嗜酸自養(yǎng)菌溶解中低品位磷礦粉的方法。

背景技術(shù)

我國是一個(gè)磷礦資源豐富的國家，但大部分都是中低品位磷礦。在我國磷礦探明儲(chǔ)量中，磷礦平均品位約在17％左右，礦石品位大于30％的富礦不超過總儲(chǔ)量的10％。中低品位磷礦顆粒細(xì)微、嵌布緊密，在我國目前對(duì)磷礦資源的開發(fā)利用方面基本上是處于被廢棄的地位，其原因就在于這些中低品位磷礦難采、難選，并且雜質(zhì)含量高。這些因素決定了在采用傳統(tǒng)濕法或熱法磷肥生產(chǎn)工藝處理這些中低品位磷礦資源時(shí)，生產(chǎn)流程長，生產(chǎn)成本高，經(jīng)濟(jì)效益低下。

按照國家發(fā)改委對(duì)磷肥工業(yè)的發(fā)展要求，??“十一五”末我國磷肥產(chǎn)量要達(dá)到1500萬噸，預(yù)計(jì)磷礦石的總需求將達(dá)到6500萬噸。如果按照現(xiàn)在的使用規(guī)模，我國現(xiàn)有的富磷礦資源將會(huì)在幾年內(nèi)消耗殆盡，中國的磷礦資源保障能力較弱的問題將日漸突出。國土資源部已將磷礦列為2010年后不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的20個(gè)礦種之一。因此，如何加強(qiáng)對(duì)我國中低品位磷礦資源的開發(fā)利用，對(duì)于科學(xué)利用資源、提高資源利用效率、維持國內(nèi)磷肥工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展意義重大，也是本研究探討的問題所在。

基于降低成本、節(jié)約資源以及日漸嚴(yán)重的環(huán)保問題，許多研究者都在積極尋求合理充分利用中低品位磷礦資源的新途徑，比如生物方法。近年來，利用微生物作為接種體溶解中低品位磷礦并將其轉(zhuǎn)化為可溶性磷的研究已經(jīng)引起了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。從目前的研究現(xiàn)狀來看，具有溶磷作用的微生物大致可分為兩類，即有機(jī)化能異養(yǎng)型微生物(異養(yǎng)菌)和無機(jī)化能自養(yǎng)型微生物(自養(yǎng)菌)。

關(guān)于異養(yǎng)菌溶磷，國內(nèi)外已有大量的研究報(bào)道，已發(fā)現(xiàn)多種異養(yǎng)菌均具有溶磷作用，其研究涉及溶磷異養(yǎng)菌的分離、選育、生態(tài)分布、溶磷特性及植物生長促進(jìn)作用等多個(gè)方面。然而，雖然目前在異養(yǎng)菌溶磷方面的研究取得了一些不錯(cuò)的進(jìn)展，但一個(gè)不容忽視的問題是，溶磷異養(yǎng)菌代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸酸性不強(qiáng)，其溶解磷礦粉的速度緩慢，溶磷率較低。

關(guān)于自養(yǎng)菌溶磷的思想，來源于近年來生物浸出技術(shù)在濕法冶金領(lǐng)域的成功應(yīng)用。生物浸出技術(shù)具有生產(chǎn)流程短、成本低、環(huán)境友好等特點(diǎn)，尤其是在低品位、復(fù)雜、難處理的礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用上，生物浸出技術(shù)更是顯示出強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。在中國工程院出版的《中國科學(xué)技術(shù)前沿》一書中，將生物浸出列為21世紀(jì)科技前沿領(lǐng)域之一。用于中低品位磷礦生物溶解的自養(yǎng)菌目前報(bào)道的種類不多，主要是嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus?ferrooxidans)和嗜酸氧化硫硫桿菌(Acidithiobacillus?thiooxidans)等，其中嗜酸氧化亞鐵硫桿菌是第一個(gè)從酸性礦坑水中被分離出來的能夠用于生物浸出的菌種，且被認(rèn)為是生物浸出過程中的主導(dǎo)菌種，具有很強(qiáng)的亞鐵氧化能力。從我們以前的研究結(jié)果來看，在黃鐵礦的存在下，嗜酸氧化亞鐵硫桿菌能通過氧化黃鐵礦產(chǎn)生硫酸，從而進(jìn)一步溶解中低品位磷礦，浸出其中的可溶性磷。在池汝安等2005年授權(quán)的發(fā)明專利(專利號(hào)：ZL200510019079.3)中，也闡述了一種利用嗜酸氧化亞鐵硫桿菌等硫桿菌屬微生物使磷礦中磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷的方法。然而，盡管目前利用嗜酸自養(yǎng)菌溶解中低品位磷礦的研究取得了一定的進(jìn)展，但也存在著較大的缺陷，如溶磷率偏低，溶磷周期較長，溶磷效果不穩(wěn)定等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用嗜酸異養(yǎng)菌和嗜酸自養(yǎng)菌溶解中低品位磷礦粉的方法，該方法具有溶磷率高、工藝簡單、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：利用嗜酸異養(yǎng)菌和嗜酸自養(yǎng)菌溶解中低品位磷礦粉的方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)嗜酸異養(yǎng)菌原始菌液的活化：將嗜酸異養(yǎng)菌原始菌液活化，得到嗜酸異養(yǎng)菌活化菌液；

2)嗜酸自養(yǎng)菌原始菌液的活化：將嗜酸自養(yǎng)菌原始菌液活化，得到嗜酸自養(yǎng)菌活化菌液；

3)嗜酸異養(yǎng)菌活化菌液和嗜酸自養(yǎng)菌活化菌液的混合和馴化：將嗜酸異養(yǎng)菌活化菌液與嗜酸自養(yǎng)菌活化菌液按1∶0.5～1.5的體積比混合，得到混合菌液；