基于铀矿中本源硫杆菌对黄铁矿和铀矿浸出的协同作用

发布时间：2018-06-22 00:52

本文选题：嗜酸性氧化亚铁硫杆菌 + 嗜酸性氧化硫硫杆菌　；参考：《岩土力学》2016年S1期

【摘要】：研究砂岩型铀矿床中本源嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,At.f)、嗜酸性氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans,At.t)对黄铁矿及铀矿浸出的协同作用。采用富集培养法、无机盐硅酸钠平板法对砂岩型铀矿中的硫杆菌分离纯化,通过分析菌株的形态学特征、生理生化结果及16S r DNA序列确定菌株的系统发育地位,并利用摇瓶培养法设计浸矿试验,向黄铁矿浸出体系中分别加入分离纯化的At.f、At.t及混合的At.f和At.t,检测p H值、氧化还原电位值(Eh值)的变化,浸矿40 d,测定浸矿体系的总铁离子浓度和硫酸根离子浓度,并分析黄铁矿矿渣表面形态及成分。根据黄铁矿的浸出结果,设计铀矿浸出试验,浸矿40 d,测定浸出体系中的p H值、Eh值、总铁离子浓度、硫酸根离子浓度等参数并计算四价铀的浸出率。结果表明,分离的两株优势菌中SW-2鉴定为嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(At.f),SW-3鉴定为嗜酸性氧化硫硫杆菌(At.t)。At.f、At.t浸出黄铁矿和铀矿时存在协同作用,At.f为浸矿体系的强氧化剂,主要将Fe~(2+)氧化成Fe~(3+),Fe~(3+)将UO_2氧化成可溶性的UO_(2~(2+));At.t可为浸矿体系提供酸性环境;At.f:At.t=5:1试验组对黄铁矿和铀矿的浸矿效果最好,四价铀的浸出率为55.60%,黄铁矿矿渣表面形态显示细菌对黄铁矿存在直接的氧化作用;At.f、At.t高效浸出黄铁矿的菌量比例对以黄铁矿为伴生矿的铀矿的细菌浸出也具有明显的促进作用,研究结果可以为工业微生物浸铀时提供一定的支持并为以黄铁矿为伴生矿的其他矿物的微生物浸出提供参考。
[Abstract]:The synergistic effects of Acidithiobacillus ferrooxidans At.f and Acidithiobacillus thiooxidans oxide At.t on the leaching of pyrite and uranium from sandstone-type uranium deposits were studied. Thiobacterium was isolated and purified from sandstone-type uranium deposit by enrichment culture and inorganic sodium silicate plate method. The phylogenetic status of the strain was determined by analyzing the morphological characteristics, physiological and biochemical results and 16s r DNA sequence. The leaching test was designed by shake-flask culture method. The purified At.ffAt.t and the mixed At.f and At.twere added to the pyrite leaching system respectively to detect the changes of pH, redox potential (Eh). The total iron ion concentration and sulfate ion concentration of the leaching system were determined for 40 days, and the surface morphology and composition of pyrite slag were analyzed. According to the leaching results of pyrite, a uranium leaching test was designed. The pH value, total iron ion concentration and sulfate ion concentration in the leaching system were determined for 40 days, and the leaching rate of tetravalent uranium was calculated. The results showed that SW-2 was identified as At.f (At.f) SW-3 as At.t. At.fangat.t in the leaching of pyrite and uranium, there was a synergistic effect of At.f as a strong oxidant in leaching of pyrite and uranium. Mainly oxidizing Fe2 to Fe3Fe3 oxidizing UO2 to soluble UO22 At.t can provide acidic environment for leaching system. The leaching effect of the experiment group on pyrite and uranium ore is the best. The leaching rate of tetravalent uranium is 55.60%. The surface morphology of pyrite slag shows that the bacteria have direct oxidation effect on pyrite. The ratio of bacteria quantity of high efficiency leaching of pyrite to pyrite also plays an important role in bacterial leaching of uranium ore associated with pyrite. The results can provide some support for the leaching of uranium by industrial microorganisms and the microbial leaching of other minerals associated with pyrite.
【作者单位】：西北大学生命科学学院;
【基金】：国家自然科学基金(No.41072254) 国家自然科学青年基金(No.31300423)~~
【分类号】：TD958;TD925.5

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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