探索嗜酸混合硫杆菌与铜绿假单胞菌对低品位磷矿的浸磷研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文嗜酸混合硫杆菌与铜绿假单胞菌对低品位磷矿的浸磷研究姓名：贾伟伟申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：吕早生2010-12-03武汉科技大学硕士学位论文第I页摘要本文研究了从湖北某矿的酸性坑水中分离到的嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillusferrooxidans,At.f）和嗜酸氧化硫硫杆菌（Acidithiobacillusthiooxidans,At.t）混合菌为浸磷菌进行低品位磷矿的浸磷实验。At.f和At.t混合菌浸磷率比同源单一At.f菌提高32%，浸出速

2、度快，且对能源物质的消耗少。亚铁和黄铁矿的加入对At.f和At.t混合菌的浸磷有显著的助浸作用，最佳用量分别为7g/100mL和0.5g/100mL；适量表面活性剂吐温40、60和80的加入对混合菌浸磷也有一定的促进作用。以初始pH、接种量和矿浆浓度为正交试验因素得出最佳浸磷条件为初始pH=1.5；菌种量为15%；矿浆浓度为15g/L；浸磷率达51.07%。诱变处理对黄铁矿存在条件下混合菌浸出磷矿粉中的磷的最佳工艺条件为：微波595W辐射混合菌20s，浸磷率提高了65%；30W紫外灯下20cm照射混合菌3mi

3、n，浸磷率提高了67%；超声波400W处理混合菌工作次数30次（超声时间3s/次，间歇时间7s/次），浸磷率提高了一倍；浓度为0.2mol/L的亚硝酸钠0.6mL诱变处理20min，浸磷率提高了17%；超声波400W处理微波正突变菌工作次数30次，浸磷率提高了一倍；30W紫外灯下20cm照射微波正突变菌3min，浸磷率提高了78%。混合菌在代谢过程分泌了有机酸如苹果酸，柠檬酸，草酸等与硫酸共同参与浸磷。本文从浸磷矿液中分离和纯化出一株浸磷菌LLJQ-1，研究了该菌的形态，生理生化特征，糖、醇利用研究，16Sr

4、DNA序列分析以及系统发育树分析，结果表明菌株LLJQ-1为铜绿假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa，P.aeruginosa）。本文首次发现LLJQ-1为溶磷微生物。该菌在初始pH=2.5、接种量10%和矿浆浓度为10g/L的条件下，浸磷率达83.9%。在pH均为2.5的条件下，利用该菌溶解磷矿粉的浸磷率比稀硫酸直接溶解提高了45%。菌株LLJQ-1在代谢过程中分泌有机酸主要是柠檬酸，苹果酸和酒石酸，其中产生的柠檬酸含量最高，达74.815mg/L。关键词：混合菌；铜绿假单胞菌；中低品位磷矿

5、；黄铁矿；生物浸磷第II页武汉科技大学硕士学位论文AbstractThemixedbacteriaofAcidithiobacillusferrooxidans（At.f）andAcidithiobacillusthiooxidans（At.t）,whichwereforphosphorusleachedoflow-gradephosphaterock,wereisolatedfromacidicdrainagefromamineinHuiBeiProvince.Resultsshowedthatthemix

6、edbacteriahadhigherrateofphosphorusleached,whichincreased32%,fasterleachingrateandlowerconsumptionofenergysources,comparedwithAcidithiobacillusferrooxidans.Ferrousandpyriteplayedasignificantroleinpromotingtheleachingoftheoreandtheoptimaldosageswere7g/100mLa

7、nd0.5g/100mL.Appropriateamountoftween40,60and80allcouldpromotetheinteractionbetweenthemixedbacteriaandtheoreandincreasetherateofphosphateleached.Theleachingconditionsweredefinedasfollows:initialpHwas1.5;inoculumconcentrationwas15%(v/v);phosphateconcentratio

8、nwas1.5gper100mL；thephosphorusleachedwasupto51.07%.Theoptimaltechnologicalparametersofbioleachingsolublephosphorusbymutatedmixedbacteriawere:radiatingwith595Wmicrowavefor20s,increased65%;irradiatingwit