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《試析誘變氧化亞鐵硫桿菌浸出磷礦粉中可溶性磷》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文誘變氧化亞鐵硫桿菌浸出磷礦粉中可溶性磷姓名:黃曉慧申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:池汝安20080501摘要我國(guó)是一個(gè)磷礦消費(fèi)大國(guó),磷礦的富礦少且以中低品位為主,采選難度大。因此,對(duì)于低品位的、復(fù)雜的、嵌布粒度細(xì)的磷礦石的開發(fā)利用,對(duì)我國(guó)磷肥工業(yè)的發(fā)展及其環(huán)境治理具有極其重要的意義。近年來,研究者們開辟了一條利用生物浸礦的方法來合理利用低品位磷塊巖礦石的新途徑,然而這一技術(shù)的不足之處是生物浸出速率較慢,對(duì)某些礦物的浸礦效率還不夠高。其關(guān)鍵是所使用的菌種浸礦活性不高,多為天然的菌種。氧化亞鐵硫桿菌是目前研究與應(yīng)用最多的浸礦菌種。但是,該菌的應(yīng)用也存在上述
2、問題。本文采用誘變手段對(duì)氧化亞鐵硫桿菌進(jìn)行處理,并在黃鐵礦存在條件下對(duì)其生物浸出磷礦粉中可溶性磷的行為展開了較為細(xì)致的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:黃鐵礦存在條件下,通過單因素實(shí)驗(yàn)得到氧化亞鐵硫桿菌從磷礦粉中浸出可溶性磷的優(yōu)化基本參數(shù)條件如下:浸礦溫度,30℃;浸礦轉(zhuǎn)速,120r/minl浸礦初始pH=2。在優(yōu)化條件下,磷的浸出率可達(dá)8.7%.9.2%。為了進(jìn)一步提高細(xì)菌的浸礦活性,促進(jìn)可溶性磷的浸出,本文分別采用單一誘變和復(fù)合誘變的方法處理氧化亞鐵硫桿菌,分別包括紫外照射、微波輻射和硫酸二乙酯誘變。采用254nm的紫外燈在15cm處對(duì)細(xì)菌進(jìn)行不同時(shí)間長(zhǎng)度的表面照射,得到紫外照射氧化亞鐵硫桿菌的
3、最佳時(shí)間為5min。該條件下細(xì)菌氧化活性達(dá)1.32∥(L.h),是馴化菌的2.8倍,致死率為83%。將5min紫外誘變菌進(jìn)行浸磷實(shí)驗(yàn),磷的浸出率達(dá)到13.31%,比馴化菌浸磷提高了66%。武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文在不同微波功率(200.1000W)輻照下對(duì)氧化亞鐵硫桿菌進(jìn)行408的輻照處理,其中,微波誘變氧化亞鐵硫桿菌的最佳功率為800W。800W微波功率下,細(xì)菌的氧化活性為1.35趴L.h),是馴化菌氧化活性的2.8倍,致死率為76%。浸出5d后,其磷的浸出率達(dá)最高,為12.25%,比馴化菌浸磷提高了52.74%。‘分別以最終濃度為O.2%、O.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1
4、.2%的硫酸二乙酯處理氧化亞鐵硫桿菌15min,并以50%硫代硫酸鈉溶液終止誘變,以1.O%濃度條件下的誘變效果最佳。此時(shí),細(xì)菌的氧化活高達(dá)1.84∥(L.h),是馴化菌的3.8倍,致死率為71%。該條件下的誘變菌磷的浸出率最高可達(dá)14.9%,高于馴化菌85.8%。采用不同濃度的硫酸二乙酯復(fù)合誘變5min紫外優(yōu)勢(shì)誘變菌,其復(fù)合誘變茵的氧化活性優(yōu)于馴化菌,但未在其紫外單一誘變的基礎(chǔ)上二次提高細(xì)菌活性,反而有所下降,這可能是由細(xì)菌對(duì)誘變環(huán)境的“鈍化"以及DES的負(fù)協(xié)同效應(yīng)導(dǎo)致。其中,1.2%DES濃度下的紫外菌氧化活性為1.23∥(L.h),是馴化菌的2.6倍,但比5min紫外誘變菌降低了
5、7.32%,致死率為79%;此時(shí),對(duì)應(yīng)的磷的浸出率為11.19%,高于馴化菌浸礦39.5%,低于紫外優(yōu)勢(shì)誘變菌浸礦18.95%。以上結(jié)果表明:四種處理方法中,經(jīng)1.0%DES處理的氧化亞鐵硫桿菌的誘變效果最佳,其利用黃鐵礦浸磷的效果也最好。黃鐵礦存在條件下氧化亞鐵硫桿菌從磷礦粉中浸出可溶性磷是一種簡(jiǎn)便、有效的新方法。采用一定的馴化、誘變手段可增強(qiáng)菌株氧化活性,從而加強(qiáng)氧化亞鐵硫桿菌對(duì)黃鐵礦的利用能力,從而產(chǎn)出更多的酸性溶液,改善其浸磷的酸性環(huán)境,進(jìn)一步促進(jìn)磷礦粉中可溶性磷的浸出。關(guān)鍵詞:氧化亞鐵硫桿菌;生物浸出;可溶性磷;誘變nTheproductionandconsumptionar
6、egreatlyhugeinChina.Ordinarily,ofrockphosphate(shortenedasRP)mostoftherockphosphatebelongtocollophanitewithmiddleorlowgrade,whichishardtobemined.Therefore,itisimportanttodeveloptheultilizationofRPwithlowgradeandcomplexcompos.itionfornationalphosphatefertilizerindustryandbenificialfortheenvironme
7、ntgovernance.Recently,anovleapproachhasbeenstudiedforusinglowgradeRPbybiolieaching.However,therearetwosignificantdisadvantagesinthisnewtechnology,whicharelongtimeleaching(orlowleachingrate)andlowleachingefficiencyforsomeores