细菌-矿物接触方式对铝土矿降解的影响

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1、第４２卷第１期中国矿业大学学报Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．１２０１３年１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ．２０１３细菌－矿物接触方式对铝土矿降解的影响孙德四，陈晔，曹飞（九江学院化学与环境工程学院，江西九江３３２００５）摘要：微生物可通过直接与间接作用方式影响铝硅酸盐矿物的降解，但这两种方式的贡献有所差异．利用微孔滤膜将细菌与矿粉隔离，通过静态与动态培养，研究硅酸盐细菌对铝土矿降解溶硅的影响．结果表明：在细菌－矿物直接作用模式下，动态培养更有利于促进细菌生长与细菌－矿物复合体的形成，培养基中的生物量与细菌吸附的矿粉量分别是静态培养条件

2、下的１．５５和２．１９倍；其浸矿培养基上清液中的ＳｉＯ２的含量分别是直接静态培养与间接动态培养的２．９６和２．２２倍．比较细菌－矿物直接作用与间接作用模式，直接接触模式比间接接触模式对铝土矿的降解脱硅作用更显著，硅酸盐细菌对铝土矿的降解作用包括机械破坏、代谢产物溶蚀、络合作用以及多种因素之间的协同作用．关键词：硅酸盐细菌；铝土矿；降解作用；脱硅中图分类号：Ｑ９３９．９７；ＴＤ９５２．５文献标志码：Ａ文章编号：１０００－１９６４（２０１３）０１－０１２２－０７Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｉｃｒｏｂｅ－ｍｉｎｅｒａｌｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｏｎｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｂａｕｘｉｔｅＳＵＮ

3、Ｄｅ－ｓｉ，ＣＨＥＮＹｅ，ＣＡＯＦｅｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｕｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｕｊｉａｎｇ，Ｊｉａｎｇｘｉ３３２００５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｃａｎｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆａｌｕｍｉｎｏ－ｓｉｌｉｃａｔｅｓｂｙｄｉｒｅｃｔａｎｄｉｎｄｉ－ｒｅｃｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ．Ｂｕｔｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｂｏｔｈｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｔｏｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｉｓｓｔｉｌｌｉｎｃｏｎｔｒｏｖｅｒｓｙ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｆｉ

4、ｌｔｒａｔｉｏｎｍｅｍｂｒａｎｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｅｇｒｅｇａｔｅｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｆｒｏｍｂａｃｔｅｒｉａ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｉｌｉｃａｔｅｂａｃｔｅｒｉａｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｉｌｉｃｏｎｏｆｂａｕｘｉｔｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃａｌｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｉｃｒｏｂｅ－ｍｉｎｅｒａｌｄｙｎａｍｉｃｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｉｓｍｏｒｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｂａｃｔｅｒｉａｇｒｏｗｔｈａｎｄｆｏｒｍｔｈｅｍｙｃｅｌｉｕｍ－ｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｌｅｘ．Ｔｈｅｂ

5、ｉｏｍａｓｓａｎｄｔｈｅｍｉｎｅｒａｌｐｏｗｄｅｒｑｕａｎｔｉｔｙａｂｓｏｒｂｅｄｂｙｂａｃｔｅｒｉａｕｎｄｅｒｔｈｅｄｙｎａｍｉｃａｌｃｕｌｔｕｒｅａｒｅ１．５５ａｎｄ２．１９ｔｉｍｅｓｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓｔａｔｉｃｃｕｌｔｕｒｅ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅＳｉＯ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｂｉｏｌｅａｃｈｉｎｇｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔａｒｅ２．９６ａｎｄ２．２２ｔｉｍｅｓｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓｔａｔｉｃｃｏｎｔａｃｔａｎｄｄｙｎａｍｉｃｕｎ－ｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｂｅ－ｍｉｎｅｒａｌｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｉ

6、ｓｍｏｒｅｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｔｏｔｈｅｄｅｇ－ｒａｄａｔｉｏｎｏｆｂａｕｘｉｔｅｔｈａｎｔｈｅｍｉｃｒｏｂｅ－ｍｉｎｅｒａｌｕｎｃｏｎｔａｃｔｍｏｄｅｌｕｎｄｅｒｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｕｌｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｉｌｉｃａｔｅｂａｃｔｅｒｉａｃａｎｄｅｇｒａｄｅｂａｕｘｉｔｅｉｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｒｅａｋａｇｅｏｆｔｈｅｍｙｃｅｌｉｕｍ，ｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｉｏｎｏｆｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｌｉｃａｔｅｂａｃｔｅｒｉａ；ｂａｕｘｉｔｅ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；

7、ｄｅｓｉｌｉｃｏｎ微生物对铝硅酸盐矿物的风化机理研究表明，存在于微生物参与的矿物风化作用过程中，互相影［１－２］微生物主要是通过有机酸、生物膜、胞外聚合物和响，协同作用．文献［３－１０］报道，硅酸盐细菌或氧化还原作用的方式风化铝硅酸盐矿物．它们同时其它菌种均对硅酸盐矿物具有一定的风化作收稿日期：２０１２－０５－２５基金项目：国家自然科学基金项目（５１０６４０１１）通信作者：孙德四（１９６７－），男，湖南省益阳市人，教授，工学博士，从事微生物技术