论文部分内容阅读
本论文旨在进一步了解极端嗜热古菌对不同硫化矿的生物浸出,以及L-半胱氨酸(L-cysteine)对极端嗜热古菌浸出硫化矿的影响。本论文主要研究了L-半胱氨酸对硫化矿表面性质以及A.manzaensis和混合极端嗜热古菌浸出镍铜硫化矿和黄铜矿的影响,同时采用DGGE-PCR方法分析了混合极端嗜热古菌浸出硫化矿过程中体系微生物群落的变化规律。通过对与L-cysteine结合前后的镍铜硫化矿表面Zeta电位和红外光谱的检测,发现L-半胱氨酸通过氨基,羧基和巯基与镍铜硫化矿发生了化学特异性吸附,并且L-半胱氨酸量的多少会引起镍铜硫化矿的表面Zeta电位发生不同的变化。A.manzaensis在浸出镍铜硫化矿过程中,L-半胱氨酸可以加速A.manzaensis对镍铜硫化矿的的浸出,提高金属浸出率。在镍铜硫化矿浓度为2%的条件下,0.2g／L浓度的L-cysteine对A.manzaensis浸出镍铜硫化矿有最大的促进作用,过多的L-cysteine不利于A.manzaensis浸出镍铜硫化矿。L-半胱氨酸同样可以提高A.manzaensis、A.brierleyi、M. sedula、S. metallicus对镍铜硫化矿和黄铜矿的浸出率,而且会影响镍铜硫化矿和黄铜矿浸出体系中微生物群落的变化。镍铜硫化矿浸出体系在没有L-半胱氨酸存在的条件下,在浸矿初期,体系中优势菌群为Msedula、S. metallicus,在浸矿后期,A.manzaensis在体系中所占比例有所升高,体系中优势菌群变为S. metallicus和A.manzaensis, A. brierleyi只在浸矿初期和最后阶段少量存在。而当在镍铜硫化矿浸出体系加入L-半胱氨酸后,在浸矿初期,体系中优势菌群为A.manzaensis、M. sedula、S. metallicus, A.brierleyi仅少量存在；在浸矿后期优势菌群只有A.manzaensis和S. metallicus, M. sedula和A.brierleyi仅少量存在。在没有L-半胱氨酸的条件下,A.manzaensis、A.brierleyi、M. sedula、S. metallicus四种菌混合浸出黄铜矿的过程中,起主导作用是S. metallicus和A.manzaensis。M. sedula在浸矿过程中少量存在,只是在后期稍有提高。L-半胱氨酸的加入使黄铜矿的生物浸出微生物体系相对保持稳定。其中A.manzaensis在浸矿过程中起主要作用,从第四天起A.manzaensis在体系中所占比例一直维持在50%左右,在浸矿结束时,一度占到了67.2%,M. sedula在体系中所占的比例维持在16%-36%之间,而S. metallicus在体系中所占的比例一直维持在10%-25%之间。