食品機(jī)械設(shè)備網(wǎng)技術(shù)文章
生物治煉的發(fā)酵方法有哪些
閱讀：147 發(fā)布時(shí)間：2022-11-14生物治煉的發(fā)酵方法有哪些
生物冶煉是指在相關(guān)微生物存在時(shí)，由于微生物的催化氧化作用，將礦物中有價(jià)金屬以離子形式溶解到浸出液中加以回收，或?qū)⒌V物中有害元素溶解并除去的方法。
許多微生物可以通過多種途徑對(duì)礦物作用，將礦物中的有價(jià)元素轉(zhuǎn)化為溶液中的離子。利用微生物的這種性質(zhì)，結(jié)合濕法治煉等相關(guān)工藝，形成了生物冶煉技術(shù)。
浸礦微生物主要有氧化鐵硫桿菌（Thiobacilus ferrooxidans）、氧化硫硫桿菌（Thiobacillus thiooxidant）、硫化芽孢桿菌（Sulfobacillus）、氧化鐵桿菌（Ferrobacillus ferrooxidant）、高溫嗜酸古細(xì)菌（Thermoacidophilicarchae bacteria）、鉤端螺旋菌屬（Leptospirillum）等。在有關(guān)生物治煉的報(bào)道中，氧化鐵硫桿菌為浸礦菌種的論文占絕大多數(shù)，但從研究者對(duì)浸礦細(xì)菌的分離及培養(yǎng)方法來看，應(yīng)該是多個(gè)菌種的富集混合菌。它們有些生長在常溫環(huán)境，有些則能在50～70C或更高溫度下生長。
硫化礦氧化過程中會(huì)產(chǎn)生亞鐵離子和元素硫及其相關(guān)化合物，浸礦微生物般為化能自氧菌，它們以氧化亞鐵或元素硫及其相關(guān)化合物獲得能量，吸收空氣中的氧及二氧化碳，并吸收溶液中的金屬離子及其他所需物質(zhì)，完成開爾文循環(huán)生長。用于浸礦的幾十種細(xì)菌，按其生長的佳溫度不同可以分為三類，即中溫菌、中等嗜熱菌與高溫菌。
硫化礦生物浸出過程包括微生物的直接作用和間接作用，同時(shí)還具有原電池效應(yīng)及其他化學(xué)作用。直接作用是指浸出過程中，微生物吸附于礦物表面，通過蛋白分泌物或其他代謝產(chǎn)物直接將硫化礦物氧化分解。間接作用則指微生物將硫化礦物氧化產(chǎn)生的及其他存在于浸出體系的亞鐵離子，氧化成三價(jià)鐵離子，產(chǎn)生的高價(jià)鐵離子具有強(qiáng)氧化作用，其對(duì)硫化礦進(jìn)步氧化，硫化礦物氧化析出有價(jià)金屬及鐵離子，鐵離子被催化氧化，如此反復(fù)。
根據(jù)礦石的配置狀態(tài)，生物冶煉工業(yè)化生產(chǎn)主要有三種。
①堆浸法。這種方法常占用大面積地面，所需勞動(dòng)力較多，但可處理較大數(shù)量的礦石，次可處理幾千至幾十萬噸。
②池浸法。在耐酸池中，堆集幾十至幾百噸礦石粉，池中充滿含菌浸提液，再加以機(jī)械攪拌以加快治煉速度。這種方法雖然只能處理少量的礦石，但卻易于控制。
③地下浸提法。這是種直接在礦床內(nèi)浸提金屬的方法。其方法是在開采完畢的場(chǎng)所和部分露出的礦體上澆淋細(xì)菌溶浸液，或者在礦區(qū)鉆孔至礦層，將細(xì)菌溶浸液由鉆孔注入，通氣，待溶浸段時(shí)間后，抽出溶浸液進(jìn)行回收金屬處理。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，礦石不需要開采選礦，可節(jié)約大量人力和物力，減輕環(huán)境污染。
應(yīng)用微生物浸礦，其優(yōu)勢(shì)在于：反應(yīng)溫和，環(huán)境友好，能耗低，流程短，特別適于貧礦、廢礦、表外礦及難采礦、難選礦、難治礦的堆浸和就地浸出。在礦石日益貧雜及環(huán)境問題日益突出的今天，微生物浸礦技術(shù)將是有效的金屬元素提取、環(huán)境保護(hù)及廢物利用的手段。近年來，外該技術(shù)的研究已成為礦冶域熱點(diǎn)，細(xì)菌浸出已發(fā)展成了種重要的礦物加工手段，利用此法可以來浸出銅、鉛、鋅、金、銀、錳、鎳、鉻、鉬、鉆、鉍、、硒、砷、鎘、、鈾等幾十種貴重和稀有金屬。