氧化亞鐵硫桿菌浸出自然銅的條件優(yōu)化

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1、氧化亞鐵硫桿菌浸出自然銅的條件優(yōu)化陳志寶基金項(xiàng)目：黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（Nos.12511361，12511362），黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)科研啟動(dòng)基金（No.B2011-13）。[第一作者]:陳志寶，博士，副教授，從事藥理學(xué)及毒理學(xué)研究，Tel：0459-6819291，Email:chenzhibao_2000@sina.com[通訊作者]:*陳志寶，博士，副教授，從事藥理學(xué)及毒理學(xué)研究，Tel：0459-6819291，Email:chenzhibao_2000@sina.com，張爽，晏磊，阮洪

2、生，趙蕊，葛文中，鄭小亮（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江大慶163319）摘要：目的：優(yōu)化氧化亞鐵硫桿菌浸出自然銅工藝參數(shù)。方法：采用響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法研究了礦漿濃度、pH、溫度對(duì)自然銅浸出率的影響。結(jié)果：響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析得到二次多項(xiàng)式回歸方程的預(yù)測(cè)模型，自然銅最佳浸出條件為：礦漿濃度為0.97%，pH為1.82，溫度為34.75oC，自然銅浸出率達(dá)82.04%。結(jié)論：優(yōu)化的提取工藝簡(jiǎn)便，提取效率高且重現(xiàn)性好。關(guān)鍵詞：生物浸出；氧化亞鐵硫桿菌；自然銅；響應(yīng)面法圖分類號(hào)R283文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼AOpti

3、mizationofthebioleachingofpyritumusingAcidithiobacillusferrooxidansChenZhi-bao,ZhangShuang,YanLei,RuanHong-sheng,ZhaoRui,GeWen-zhong,ZhengXiao-liang(CollegeofLifeScienceandBiotechnology,HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity,Daqing,163319,China;)[Abstract]O

4、bjective:TooptimizethebioleachingparametersofpyritumusingAcidithiobacillusferrooxidans(A.f).Method:Threevariablesincludingpulpconcentration,pHandtemperaturewereinvestigatedbytheresponsesurfacemethodology.Result:Aquadraticpolynomialregressionmodelwasdevelope

5、dandtheoptimizedbioleachingconditionswereasfollows:pulpconcentration0.97%,pH1.82，andtemperature34.75oC.Thebioleachingratewasupto82.04%forpyritum.Conclusion:Thebioleachingprocesswassimple,bioleachingratiowashighandreproduciblewaswell.[Keywords]：Bioleaching;A

6、cidithiobacillusferrooxidans;Pyritum;Responsesurfacemethod自然銅為常用中藥，始載于《開(kāi)寶本草》。《中國(guó)藥典》及現(xiàn)行中醫(yī)藥高等教材確定自然銅正品基源為黃鐵礦，又名硫鐵礦。其主要成分為二硫化鐵(FeS2)，其中含鐵46.6%，硫53%，還含有少量的銅、鈦、鈣、鎂、鋁、鋅，以及微量鎳、砷、錳、鋇、硒等共計(jì)20種[1]。自然銅臨床用于骨折、骨壞死、骨質(zhì)疏松癥的治療，療效確切[2]。由于自然銅水溶性極低，傳統(tǒng)的炮制法需將自然銅經(jīng)火煅、醋淬反復(fù)多次后方能入藥[2]

7、，造成了極大的資源浪費(fèi)，而且煅淬后的自然銅大多以口服方式入藥，造成了對(duì)患者腸胃的刺激，且生物利用度低。生物浸出是在一定的空氣、pH、溫度條件下，一些特殊的細(xì)菌可將不溶性的硫化礦轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牡V石浸出液，然后對(duì)所需元素進(jìn)行回收的技術(shù)[3]。該技術(shù)具有實(shí)施簡(jiǎn)單、節(jié)能高效、成本低廉、條件溫和，環(huán)境友好等特點(diǎn)，得到世界冶金業(yè)廣泛的推崇和應(yīng)用。自然銅是典型的硫化礦，恰好滿足微生物冶金技術(shù)的應(yīng)用條件。而A.f的主要代謝過(guò)程是將Fe2+氧化成Fe3+而獲得生長(zhǎng)所需能量，該菌也可氧化硫化礦物、元素硫及可溶性硫化物[4]，對(duì)溶

8、液中的Cu2+，Mg2+，Ni2+，F(xiàn)e3+，Co2+，Cd2+，Hg2+，Ag+，Au+等金屬離子具有一定的耐受能力[5]。響應(yīng)面分析法（responsesurfacemethodology,RSM）是利用合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用多元二次回歸方程擬合因素與響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)對(duì)回歸方程的分析來(lái)尋求最優(yōu)條件參數(shù)，解決多變量問(wèn)題的一種優(yōu)化反應(yīng)條件和加工工藝參數(shù)的有效方法[6]。本文在前期研究A.f浸