[發明專利]使用合成浸濾劑生物學用于從人為來源回收貴重有毒金屬

在審

• 申請號: 202080040580.0
• 申請日: 2020-04-08
• 公開（公告）號: CN114302954A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 姚文山;M·D·K·茍;廖露婷;R·拉賈薩拜伊
• 申請（專利權）人: 新加坡國立大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/53;C12N9/08;C12N15/55;C12N9/48;C12N9/22;C22B11/08;C12R1/01;C12R1/39;C12R1/385;C12R1/19
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

本發明總體上涉及在金屬氰化后對金屬氰化物復合物進行生物還原的方法以及對氰化物進行生物水解的方法。更特定地，本發明允許將要容納在合成宿主(如生氰的紫色色桿菌)內的整合的合成浸濾劑生物系統工程化，以用于電子廢物的有效的貴金屬回收和有毒金屬修復；在所述合成宿主的設計和工程化中具有多達四個主要組分/模塊：1)合成生氰作用；2)合成金屬回收；3)合成氰解；以及4)用于浸濾劑生物學的合成回路。還公開能夠將離子金屬還原為呈納米顆粒的離子金屬(如金或銀)的細菌，其包含汞(ll)還原酶(MerA)，所述酶在以下位置包含取代突變：V317、Y441、C464、A323D、A414E、G415I、E416C、L417I、I418D或A422N。還公開使用以異源氰化氫合酶基因和異源3?磷酸甘油酸脫氫酶突變基因轉化的基因工程化細菌進行合成氰化物浸濾劑產生的方法。還公開使用以異源腈水解酶基因轉化的基因工程化細菌進行合成氰解的。

技術領域

本發明涉及一種使用酶分解氰化物的方法，以及一種用于合成浸濾劑生物學的合成金屬回收方法。更特定地，本發明涉及工程化細菌用于涉及生氰作用、浸取的金屬離子的還原、氰解(cyanolysis)和氰化物的下游再循環的工藝中的用途。還提供用于紫色色桿菌(C.violaceum)中的轉錄控制的工具。

背景技術

氰化物易于與大多數主要金屬和痕量金屬組合形成氰化物復合物，這種特性使得它可用于從礦石提取金屬。氰化鈉在礦區最常用，其易溶于水，得到鈉離子和氰離子CN^-。一些CN^-會轉化為氰化氫HCN，并且其相對量取決于水pH。在高于9.0的pH下，CN^-是主要穩定形式。隨著pH下降，轉化為HCN的CN^-的量將增加，HCN易于形成氣體并釋放至空氣中。因此，大多數采礦溶液被維持在高于10.0的pH下，以防止HCN氣體的形成以及礦工因吸入而意外中毒。因為氰化物是碳基的，其易于與其他碳基物質反應，從而使得它對于許多活的生物體有毒。因此，含有氰化物的廢物在處置前必須進行脫毒。常規方法包括堿性氯化法，所述方法既危險有昂貴。另外，在采礦中使用的氰化物沒有快速分解為無害物質時會產生問題。即使這些毒性較低的物質也會在環境中持續存在很長時間，從而可能對水生生態系統造成問題。