[發明專利]一種硫酸亞鐵生物資源化處理方法

無效

• 申請號: 201310239656.4
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN103305553A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王玉建;李大平;劉嬋;何曉紅;陶勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院成都生物研究所
• 主分類號: C12P1/04
• 分類號: C12P1/04;C01G49/06;C10L3/10;C02F3/34;C12R1/01;C02F101/10
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙) 51212
• 代理人: 張帆;肖國華

技術領域

本發明屬于生物化工領域，特別是涉及一種硫酸亞鐵生物資源化處理方法。

背景技術

硫酸亞鐵通常可以直接作為凈水劑、添加劑、催化劑、吸附劑、復合肥料等方面，有比較廣泛的用途，但是以上功能所用的硫酸亞鐵的量都相當有限。硫酸亞鐵是工業上常見的副產物，有資料顯示，全國工業副產物硫酸亞鐵年產量約500萬噸，大量的堆放更是會造成極大的環境污染和隱患，成為工業沉重的負擔。目前我國的廢副硫酸亞鐵已用于生產水處理添加劑、飼料添加劑、鐵催化劑等。也有少部分被用于氧化鐵顏料的生產，以代替原需用硫酸與鐵皮制備的那部分硫酸亞鐵等。近年來，中國專利03112950.1以及CN1896249B相繼公開了以硫酸亞鐵為主要原料之一，用微生物法合成黃鐵礬顏料的方法。但這些途徑處理廢硫酸亞鐵，規模都還些較小，不能從根本上解決硫酸亞鐵固廢造成的環境污染問題，無法滿足大量有效的消化利用廢副硫酸亞鐵的要求和資源化開發。一些大型生產企業，為了擴大產能，急于尋找副產物硫酸亞鐵的出路，以保證生產過程環保排放要求。因此，進一步提升硫酸亞鐵綜合利用水平，開拓廢副硫酸亞鐵資源化利用范圍，研究開發資源化利用工藝技術，對環境保護和工業經濟的健康可持續發展具有重要意義。

發明內容

本發明提出硫酸亞鐵生物資源化處理方法，可有效緩解現有技術硫酸亞鐵開發利用有限、不能從根本上解決固廢造成的環境污染、無法滿足大量有效的消化利用硫酸亞鐵的要求等問題，通過新工藝技術的研發，開拓硫酸亞鐵資源化利用范圍和途徑。

本發明通過以下技術方案實現其技術目的：

以硫酸亞鐵為主要原料，按一定濃度比例在水中溶解，接種微生物，在一定條件下，利用微生物的作用連續進行生化反應，獲得具有重要應用價值的液體反應產物。

本發明解決其技術問題，提供一種硫酸亞鐵生物資源化處理方法。

本發明的硫酸亞鐵生物資源化處理方法包括如下步驟：

（1）以硫酸亞鐵或凈化處理后的工業硫酸亞鐵為主要原料，以水為溶劑，配制液體反應物：H₂SO₄5-169mol/m³，FeSO₄·7H₂O1.3-249kg/m³，(NH₄)₂SO₄0.01-4.8kg/m³，KNO₃0-0.02kg/m³，KCl0.03-0.19kg/m³，K₂HPO₄0.05-0.99kg/m³，KH₂PO₄0.01-0.29kg/m³，MgSO₄·7H₂O0.3-0.6kg/m³，Ca(NO₃)₂0.01kg/m³；

（2）按照0.5%-50%的體積比將微生物菌液接種到步驟（1）得到的上述液體反應物中，其中微生物菌液中采用的微生物菌種為氧化亞鐵鉤端螺旋菌（Leptospirillum?ferrooxidans）、氧化亞鐵硫桿菌（Acidithiobacillus?ferrooxidans）、嗜熱氧化亞鐵鉤端螺旋菌（Leptospirillum?thermoferrooxidans）、嗜鐵鉤端螺旋菌（Leptospirillum?ferriphium）中的任何一種或其混合菌；

（3）上述接種好后的液體反應物，在5-43℃條件下通空氣進行生化反應，連續反應1-6天，根據反應過程，添加控制試劑，當反應液細胞濃度達到10³-10¹⁰個/ml，且漿料中90%以上的Fe²⁺被消耗時，停止生化反應，獲得液體反應產物。

其中優選地，本發明上述硫酸亞鐵生物資源化處理方法中，步驟（1）優選控制該液體反應物的初始pH為0.5-2.5

本發明上述硫酸亞鐵生物資源化處理方法中，步驟（2）中提及的菌種，可以在中國工業微生物菌種保藏管理中心（China?Center?of?Industrial?Culture?Collection,CICC）、中國典型培養物保藏中心（China?Center?of?Type?Culture?Collection，CCTCC）等菌種保藏中心購得。