氧化亚铁硫杆菌对黄铜矿表面性质及其浸出的影响

通过测定吸附量、Zeta电位和接触角,并通过对原子力显微镜表面进行表征及摇瓶浸出试验考察不同能源(Fe2+、单质硫和黄铜矿)培养的氧化亚铁硫杆菌A.ferrooxidans对黄铜矿表面性质的影响及其与黄铜矿浸出的关系。研究结果表明:不同能源培养的A.ferrooxidans菌对黄铜矿表面性质的影响规律相似;A.ferrooxidans菌均能快速吸附在黄铜矿表面,而矿驯化的A.ferrooxidans菌在矿表面的附着能力更强;细菌的吸附使黄铜矿的等电点朝细菌的等电点方向偏移,且由于在黄铜矿表面生成了硫膜和不稳定铜硫化物使得黄铜矿表面接触角增大,疏水性增强;在浸矿初期,细菌与黄铜矿作用以直接作用机理为主。     

氧化亚铁硫杆菌氧化黄铜矿的实验研究

黄铜矿是自然界中最为常见的含铜硫化物,矿石或尾矿中黄铜矿的风化往往会导致严重的矿区重金属污染,细菌的参与可以改变黄铜矿的氧化分解行为.本文通过对比实验系统研究了氧化亚铁硫杆菌（Acidothiobacillus ferrooxidans）对黄铜矿氧化分解的影响.利用等离子光谱仪（ICP-AES）、pH计、X射线衍射仪（XRD）和激光拉曼光谱分别测定了实验溶液的成分变化以及黄铜矿表面沉淀的物质组成.结果表明,细菌对实验溶液的pH值、Eh值和黄铜矿的氧化进程起着重要的控制作用.随着反应的进行及细菌的生长,溶液的pH值呈下降趋势,Eh值呈上升趋势,H＋和Cu2＋离子浓度升高.实验表明,细菌是整个氧化过程的主导因素,反应初期,Acidothiobacillus ferrooxidans氧化溶液和黄铜矿中的Fe2＋成Fe3＋ 随着反应的进行和Fe3＋的增多,在Acidothiobacillus ferrooxidans和Fe3＋的共同作用下,黄铜矿被氧化,并可生成自然硫,自然硫进而被Acidothiobacillus ferrooxidans氧化为SO42- Fe3＋对黄铜矿的化学氧化作用和细菌的生物氧化作用持续进行,构成了黄铜矿的氧化过程.反应后期,Fe3＋以次生沉淀形式覆盖在矿物表面,沉淀物对黄铜矿的溶出有抑制作用.     

嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对单质硫的生物氧化作用研究

为了进一步完善嗜酸性氧化亚铁硫杆菌（简称A. f菌）的硫氧化途径,实验研究了A. f菌对单质硫的氧化行为,分析了L-半胱氨酸对单质硫生物氧化的影响,通过接触角测定、Zeta电位测定与硫的K边X-射线近边结构光谱分析(XANES)等方法研究了A. f菌作用前后单质硫表面性质的变化. 结果表明： A. f菌以单质硫为能源时,其生长延滞期约为100h,培养240h达到最大细菌浓度（约为6.0×10⁸个/mL）;A. f菌作用后,单质硫由疏水性变为亲水性,等电点由2.5增大到3.0,在硫样品表面发现了链状硫与含巯基的有机物质的存在;在培养基中添加0.5g·L^-1的L-半胱氨酸能够促进单质硫的生物氧化,XANES结果表明生物作用后的硫样品表面链状硫与巯基物相对含量均有所提高,分别从39.2%和15.4%增大到48.5%和27.7%.     

氧化亚铁硫杆菌在废弃线路板粉末上的吸附及对Cu的浸出

利用氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans,T.f菌)浸出废弃线路板粉末中Cu,研究T.f菌在线路板粉末上的吸附,并通过对照试验比较浸出过程中吸附在线路板粉末上和游离于溶液中的T.f菌在浸出中的作用.结果显示,在6 h内,T.f菌在线路板粉末上的吸附达到平衡,吸附的T.f菌生物量占系统总生物量的72%￣82%,吸附T.f菌的作用在浸出中更为重要.     

活性炭对氧化亚铁硫杆菌氧化活性的影响

在氧化亚铁硫杆菌(T.f)培养过程中其他营养物质足量的情况下,考察了活性炭的质量浓度对T.f菌生长活性的影响,得到在不同活性炭质量浓度下细菌的生长曲线.结果表明:在一定范围内,活性炭对T.f菌的氧化活性具有一定的促进作用;当活性炭的质量浓度≤80g/L时,其对细菌氧化活性具有促进作用,且当其在60~80g/L范围内时,对细菌氧化活性的促进作用最大;但当活性炭的质量浓度≥100g/L时,细菌生长受到抑制.并通过考查无菌对照实验中ρ(Fe2+),ρ(Fe3+)随时间的变化,得出在活性炭的质量浓度≤80g/L时,其对Fe2+的氧化作用很小.     

氧化亚铁硫杆菌的特性及其活性影响因素

本文介绍了氧化亚铁硫杆菌的基本微生物特性,探讨了底物类型、底物浓度、异养微生物和CO<,2>等影响氧化亚铁硫杆菌活性的因素,分析了该菌在污泥处理方面的应用前景.     

氧化亚铁硫杆菌生物多样性研究进展

本文介绍了氧化亚铁硫杆菌的生物多样性研究进展.氧化亚铁硫杆菌具有丰富的生物多样性,主要体现在生长温度、pH值、能量来源、耐重金属的能力、质粒DNA含量等方面.对生物多样性的研究能够为细菌的驯化育种等提供指导,具有重要的理论意义.     

氧化亚铁硫杆菌筛选及对矿区煤矸石脱硫影响

从宁夏大武口高硫煤矸石山的酸性废水中筛选分离得到一株自养硫细菌,形态生理生化试验确定菌株T．f为氧化亚铁硫杆菌。应用该菌进行煤矸石的脱硫实验,溶液中的铁离子浓度呈现波状动态变化。在煤矸石粒径小于2mm,初始pH为1．5时,14d时硫酸根浓度增加7．5g／L,脱硫量为2．72g／L,脱硫率可达77.6％。该项目为改良煤矿矸石山废弃基质奠定了良好的条件,也为煤矿废弃物矸石山的生物脱硫以及生态恢复提供技术支持。     

氧化亚铁硫杆菌生长特性的研究

采用单因素实验研究实验室分离的氧化亚铁硫杆菌的生长特性.通过测定培养过程中吸光度、Fe2 浓度和总Fe浓度的变化,计算Fe2 氧化速率,研究初始pH值、初始接种量和温度对细菌生长的影响.结果发现,该氧化亚铁硫杆菌在接种初期,生长缓慢,对Fe2 的氧化速度较慢,12h后繁殖速度加快,氧化速率开始增加,27h后对Fe2 的氧化速率达最大值0.52g/(L.h),30h后Fe2 转化率接近100%;适宜于该氧化亚铁硫杆菌生长和代谢的初始pH值为2.30,接种量为10%,培养温度为28℃.     

金矿中铜的细菌浸出——Ⅱ.氧化亚铁硫杆菌浸出含铜金精矿中的铜

从矿山酸性排水中分离出氧化亚铁的细菌菌株,经鉴定为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans);靠细菌的生物氧化作用浸出含铜金精矿中的铜。当浸出条件控制在pH2.0,温度30℃,矿浆浓度为15%,细菌接种量为10~6个细胞/ml,矿样含铜量为5.07%时,经摇瓶振荡浸出21天,铜的浸出率可达45%左右。最适浸出温度为35℃,超过38℃则生物学氧化作用停止。高温下浸出仅是化学作用为主。细菌浸渣经氰化实验,氰化钠消耗量较对照减少了81%。     

聚乙二醇辛基苯基醚水溶液的荧光光谱研究

对聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)水溶液荧光光谱研究发现,该溶液的荧光光谱与其浓度密切相关,不同浓度的Triton X-100溶液在激发光激励下荧光谱有较大变化.随着溶液浓度的增大,荧光光谱出现了由单峰到双峰再到单峰的变化,且第一、第二荧光峰分别出现红移.荧光强度与溶液浓度也密切相关,溶液浓度的增加导致荧光发生猝灭.分析表明该荧光是由Triton X-100分子与水分子相互作用产生,本文对产生这一现象的机理进行了探讨.     

铜萃取过程对嗜酸氧化亚铁硫杆菌的影响

在生物浸出—溶剂萃取—电积提铜技术中,萃取对生物浸出过程必然产生影响.用最大或然数法(most probable number,MPN)研究了主要萃取参数不同时,萃取过程对嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)的影响.结果表明,萃原液pH为1.5~3.0时,萃余液中细菌细胞浓度逐渐增加,其中pH2.0时活细菌所占比例最大,为24.8%;当Lix984N浓度为2.5%~15%时,萃余液中细菌细胞浓度呈现降低趋势,同时活细菌所占比例由23.6%显著降低到6.2%.萃取过程对浸矿细菌有截留作用,将导致返回堆浸环境中浸矿细菌细胞浓度降低,同时使细菌活性减弱,从而使生物浸矿效率下降.     

一株嗜酸氧化亚铁硫杆菌的鉴定及浸矿性能

从西藏甲玛某多金属矿的酸性矿坑水中分离获得一株浸矿细菌(命名为XZ).该菌为革兰氏阴性菌,短杆状,菌体长约1~1.5μm,直径约0.5μm,两端钝圆,能够氧化Fe~(2+)和单质硫,最适生长pH为2.0,最适生长温度为30℃,经过对其生长特性进行研究及16S rRNA基因测序鉴定其为一株嗜酸氧化亚铁硫杆菌.利用XZ菌对西藏某低品位铜矿角岩矿进行了摇瓶浸出试验研究,结果表明,在接种量体积分数为10%,矿浆质量分数为10%,矿石粒度为-45μm占100%,培养温度30℃,振荡强度160 r/min的浸出条件下,经过15 d,Cu~(2+)的浸出率达72.15%.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌的保藏方法

对几种适用于中短期保藏嗜酸氧化亚铁硫杆菌的保藏方法进行对比研究。研究结果表明：在多种保藏方法中，采用单蒸水悬浮细菌（pH-6．8），在4℃保藏效果最佳，与传统的传代保藏效果接近；以稀硫酸（pH=2．0），悬浮在4℃、浓缩静置和浓缩菌液用石蜡油密封在4℃保藏的效果次之；而用9K基本盐溶液（pH=2．0），悬浮在4℃的保藏效果最差；采用不同保藏方法处理后，该菌的生长迟滞期都有不同程度的延长；而营养缺乏、pH值为7左右、无氧、低盐浓度的环境有利于菌种的保藏。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC23270周质蛋白的选择性提取及差异表达

通过考察萃取时间、高渗液与低渗液的摩尔比以及总的渗透液体积对细胞质苹果酸脱氢酶的比活性(相对于细胞蛋白质总量)的影响,建立选择性提取Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC23270周质蛋白的渗透休克实验方法;结合透射电镜和双向电泳实验方法,分析渗透处理前后细胞的形态和不同生长期的细胞周质空间蛋白表达差异.研究结果表明,合适的渗透休克实验条件为:细胞质量为0.1 g(湿重),渗透液的总体积为10 mL,渗透液的作用时间为15 min,高渗液与低渗液的摩尔比为1:1;在高渗环境下,细胞收缩,周质空间变小;在低渗液环境下,细胞周质空间膨胀,外膜被胀破,周质空间内蛋白释放出来;双向电泳显示周质蛋白总体上以小相对分子质量蛋白为主,在不同的生长时期内的周质蛋白表达存在差异.     

以Triton X-100处理重组E.coli制备重组人SOD包涵体

为替代机械破菌法破碎重组E.coli释放重组人超氧化物歧化酶rhSOD (recombinant human SOD)包涵体蛋白,采用非离子表面活性剂Triton X-100处理重组E.coli释放并提取重组人超氧化物歧化酶包涵体.以SDS-PAGE检测破菌效果,采用透析法体外复性包涵体.结果表明:经体积分数0.5％的Triton X-100处理重组E.coli制备的包涵体纯度可达65％,复性48 h,目的蛋白比活达2 801 U/mg,纯度达90％以上.与机械破菌法相比,简单实用,成本低廉,易于放大,无需特殊破菌设备,为规模化生产提供参考.     

用一种新的疏水共轭聚合物荧光测定曲通X-100及其临界胶束浓度

通过Sonogashira钯催化偶联反应,合成了一种新的疏水性荧光共轭聚合物,聚[2,5-二壬氧基-1,4-苯撑-乙炔撑-2-甲酰-基1,4-苯撑](poly[2,5-bisnonyloxy-1,4-phenylene-ethynylene-2-formyl-1,4-phenylene],PPECHO),并研究了此聚合物与表面活性剂的相互作用.PPECHO在水溶液中荧光发生明显猝灭.加入非离子表面活性剂曲通X-100(TX-100)后,聚合物的荧光显著增强,而其它表面活性剂(Tween、Brij-35、CTAB、SDS)对PPECHO的荧光强度没有明显影响.据此,我们建立了一种简单的选择性检测TX-100的荧光方法.最佳条件下,体系的荧光强度与TX-100的浓度分别在0-0.2×10-3和0.2×10-3-0.8×10-3mol/L的范围内分段成线性关系,检测限为6.5×10-7mol/L.同时,两条工作曲线的交点所对应的TX-100的浓度与其临界胶束浓度(CMC)值一致,这为胶束的形成提供了一种直接的指示.该法用于实际样品中TX-100的测定,结果令人满意.     

Triton X-100对漆酶处理苯酚的影响

研究了Triton X-100对漆酶氧化去除水溶液中苯酚的作用.苯酚和漆酶浓度分别是50 mg/L和 0.05 mg/mL时,提高苯酚去除率的Triton X-100最佳浓度是155 μM．Triton X-100的浓度从31~930 μM时漆酶活性随之增长,在930 μM Triton X-100存在时有最大增值17%.苯酚的初始浓度分别为50, 100, 200, 400和600 mg/L 时,155 μM Triton X-100作用下6 h后,苯酚去除率分别是对照组的1.2, 1.6, 3.4, 4.5和5.7倍.结果表明Triton X-100可以作为水处理或修复过程的添加剂来提高由漆酶催化的苯酚去除率.     

5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉在TX-100胶束中的光谱研究

用光谱法研究了荧光分子5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉P0与Triton X-100胶束间的相互作用,测定了P0在不同pH值的TX-100胶束溶液中的紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱.结果表明:在碱性滴定过程中,P0在胶束溶液中存在去质子化现象;分析P0在胶束中的增溶位置和微环境极性间的关系,发现卟啉随自身亲水性增强而经历了由胶束内层至胶束表面的转移过程;同时初步解释了卟啉在此过程中发生的荧光猝灭现象.