微生物浸出Pb-Zn-Sn黄铜矿及其生物群落的演替分析

Trans. Nonferrous Met. Soc. China 23(2013) 3758?

3762

Bioleaching of Pb ?Zn ?Sn chalcopyrite concentrate in

tank bioreactor and microbial community succession analysis

Jun WANG 1,2, Hong-bo ZHAO 1,2, Tian ZHUANG 1,2, Wen-qing QIN 1,2, Shan ZHU 1,2, Guan-zhou QIU 1,2

1. School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, China;

2. Key Laboratory of Biohydrometallurgy of Ministry of Education, Central South University, Changsha 410083, China

Received 20 March 2013; accepted 13 June 2013

Abstract: The variation of microbial community structure was investigated for the tank bioleaching process of Pb ?Zn ?Sn chalcopyrite concentrate in the presence of mixed moderately thermophilic bacteria. The parameters, such as pH value, solution potential and concentrations of metal ions, were determined by the method of polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR ?RFLP) to analyze the succession of microbial community. The results showed that a final copper extraction rate of 85.6% could be obtained after tank bioleaching for 30 d. The Acidithiobacillus caldus was the dominant population with abundance of about 73.80% in the initial stage, then Sulfobacillus thermosulfidooxidans dominated from the 18th day to the end of bioleaching, while the abundance of Leptospirillum ferriphilum changed slightly. A higher solution potential within a certain range and appropriate concentration of ferric ions were essential for this tank bioleaching of chalcopyrite.

Key words: chalcopyrite; tank bioleaching; microbial community; PCR ?RFLP technique

1 Introduction

Chalcopyrite (CuFeS 2) accounts for about 70% of

copper reserves in the world [1?3], but due to its special

crystal structure, the extraction rate of copper using

traditional hydrometallurgy process is too low. Compared with the conventional processes, bioleaching

technology possesses many advantages, such as mild

reaction conditions, environmental benefits, low energy

consumption, low cost and short flow process [4,5].

Therefore, bioleaching technology capable of extracting

copper from low-grade chalcopyrite is becoming increasingly important.

Tank leaching is one of the commonly used processes in the industrial bioleaching, due to its advantages of mass transfer effect (stirring, ventilatory,

etc). This process can be effectively controlled, the

parameters of leaching in the process can be regulated,

and then accurate experimental data can be obtained [6].

Large amounts of elemental sulfur, polysulfides, jarosite

and other substances would form on the surface of

chalcopyrite, which could cause passivation phenomenon

in the leaching process [7,8], especially by mesophilic microorganisms [9,10]. Using moderately thermophilic bacteria for leaching chalcopyrite, not only reaction rate can be accelerated, but also excessive chalcopyrite passivation can be avoided to some extent [11?13]. More and more researchers are interested in applying

moderately thermophilic bacteria to the bioleaching of chalcopyrite due to their resistance to high pulp density and high metal concentration [14]. And many researchers found that mixed culture could accelerate the rate of bioleaching process and increase the copper extraction rate of chalcopyrite [15?17]. However, the variation of

microbial community structure and the corresponding influence in tank bioleaching of chalcopyrite are not explicit enough as well as the relationship between

microbial community structure and bioleaching process. In this work, a mixed culture of three kinds of moderately thermophilic bacteria (Acidithiobacillus caldus, Leptospirillum ferriphilum, Sulfobacillus thermosulfidooxidans ) was used for the bioleaching of chalcopyrite, PCR ?RFLP technique was used for the

Foundation item: Project (51374248) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project (NCET-13-0595) supported by the Program

for New Century Excellent Talents in University, China; Project (2012AA061501) supported by the High-tech Research and Development

Program of China; Project (2010CB630905) supported by the National Basic Research Program of China; Project (20120162120010)

supported by the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education of China; Project (CSUZC2012020) supported by the

Open-End Fund for the Valuable in Central South University, China.

Corresponding author: Jun WANG; Tel: +86-731-88876557; E-mail: wjwq2000@https://www.360docs.net/doc/b53081926.html,

DOI: 10.1016/S1003-6326(13)62926-X

(完整版)微生物学第六章微生物的代谢

第十四授课单元 一、教学目的 使学生了解呼吸与发酵作用,重点讲解微生物代谢的特殊性,联系在食品和发酵生产上的应用,注意体现微生物不同发酵类型及代谢的特点。 二、教学内容(第六章微生物的新陈代谢 第一节微生物的产能代谢) 1. 代谢概论简单介绍新陈代谢的概念,同化作用和异化作用。 2. 微生物的产能代谢:重点介绍化能异养微生物生物氧化的三种产能方式,即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸, 3. 介绍乙醇发酵(酵母菌的乙醇发酵途径和运动发酵单胞菌的乙醇发酵途径)、乳酸发酵(同型乳酸发酵和异型乳酸发酵)、甘油发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵及丁二醇发酵; 三、教学重点、难点及处理方法 重点:化能异养微生物生物氧化的三种产能方式,即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸,介绍乙醇发酵(酵母菌的乙醇发酵途径和运动发酵单胞菌的乙醇发酵途径)、乳酸发酵(同型乳酸发酵和异型乳酸发酵)、甘油发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵及丁二醇发酵;由于学生在生物化学课程中已经学过各种代谢途径,因此在微生物学中不再作为重点讲解。本章内容主要使学生了解呼吸与发酵作用,重点讲解微生物代谢的特殊性,联系在食品和发酵生产上的应用,注意体现微生物不同发酵类型及代谢的特点。 难点: 化能异养微生物生物氧化的三种产能方式,即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸的区别。尤其是发酵的概念, 学生只是在现实生活中知道这个名词, 但是不清楚其确切的生物学含义, 指在能量代谢或生物氧化中,在无氧条件下,底物(有机物)氧化释放的氢(或电子)不经呼吸链传递,而直接交给某种未完全氧化的中间产物的一类低效产能过程。实质: 底物水平磷酸化产生ATP. 另外, 联系食品和发酵生产上应用的发酵类型及代谢特点更有助于学生理解发酵的概念实质及发酵的特点. 有氧呼吸与无氧呼吸的概念, 并介绍无氧呼吸中硝酸根(反硝化作用)、硫酸根作为最终电子受体的呼吸特点,介绍不同呼吸类型的微生物。介绍化能自养微生物的生物氧化特点,光能自养微生物的光合磷酸化途径(循环光合磷酸化、非循环光合磷酸化和嗜盐菌紫膜的光合作用)。 四、板书设计 第六章微生物的新陈代谢 第一节代谢概论 能量代谢的中心任务,是生物体如何把外界环境中的多种形式的 最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源------ATP。 这就是产能代谢。 有机物化能异养微生物 最初 能源还原态无机物化能自养微生物通用能源ATP 日光: 光能营养微生物 第二节糖的代谢

微生物简答论述

简答题 1、按照分子分类方法,生物可分为几个大的类群? 真细菌域、古生菌域、真核生物域 2、微生物有哪五大共性? 体积小、面积大;吸收多,转化快;生长旺,繁殖快;适应强,变异快;分布广,种类多。 3、用具体事例说明人类与微生物的关系。 微生物无处不在,我们无时不生活在“微生物的海洋”中;微生物在人们的日常生活、工农业生产和医药、环保等方面有重要的应用;微生物也有可能引起毁灭性的灾害。 4、微生物的最基本特性是什么?为什么? 体积小,表面积大。有大的营养物质吸收面和代谢产物排除面,能迅速与外界进行物质交换,导致生长旺盛,繁殖速度快。 5、简述科赫对微生物学的主要贡献。 在微生物病原学和免疫学的贡献:(1)具体证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌;(2)发现了肺结核病的病原菌,这是当时死亡率极高的传染性疾病,因此柯赫获得了诺贝尔奖;(3)提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——柯赫原则。在细菌学研究技术学的贡献:(1)固体培养基分离和纯化微生物的技术;(2)培养基配制技术;(3)发明了一系列微生物染色和观察方法,包括显微摄影技术。 1、古生菌的细胞壁有何特点? 热原体属(thermoplasma):无细胞壁;其他古细菌:无真正的肽聚糖,而由拟胞壁质(假肽聚糖)、其他的杂多糖、糖蛋白或蛋白质组成。 2、细胞壁缺陷类型主要有几类? 原生质体:由G+细菌经溶菌酶处理培养在等渗条件下形成的完全失去细胞壁、对渗透压敏感的脆弱细胞。球状体(sphaeroplast):由G- 细菌经溶菌酶处理后培养在等渗条件下形成的部分失去细胞壁、对渗透压比较敏感的脆弱细胞。L–型菌(L-form):某些细菌在实验室中自发突变形成的多形态的细胞壁缺陷细胞。支原体:长期进化过程中形成的能自由生活的缺壁原核生物。 3、简述肽聚糖单体结构。 由二糖骨架、短肽(4肽)和肽桥组成。 4、什么是细菌的周质蛋白?它有哪些类型?如何提取它们?

浸矿微生物技术

课程结业论文 题目浸矿微生物技术 姓名李诚 所在学院化工学院 专业班级化学工程与工艺09级2班 学号 2009301767 指导教师张东晨 二〇一 1 年 4 月28 日

学年论文指导教师评阅意见

浸矿微生物技术 摘要:概述了将微生物技术应用于矿业加工技术之中的原理,其中涉及到的菌种极其培养条件和各种石矿运用这种技术进行浸出的实例应用 关键词:矿业、微生物、浸出 大多数金属硫化矿如黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、黝铜矿、闪锌矿和某些金属氧化矿如铀矿、氧化锰矿难溶于稀硫酸等一般工业浸出剂。但人们可利用某些特殊微生物,在合适条件下将上述矿物中的金属用稀硫酸浸出。 生物浸出的基本原理 生物浸出是利用微生物在生命活动中自身的氧化和还原特性,使资源中的有用成分氧化或还原,以水溶液中离子态或沉淀的形式与原物质分离,或靠微生物的代谢产物与矿物作用,溶解提取矿物有用成分。 矿石(硫化矿)的生物浸出是水溶液中多相体系的一个复杂过程,它同时包含了化学氧化、生物氧化和电化学氧化反应。一般认为,在生物浸出过程中,微生物的作用表现在两方面,即直接氧化作用和间接氧化作用。 1、微生物的直接氧化作用 直接氧化作用是指微生物与目的矿物直接接触,加速固体矿物被氧化成可溶性盐的反应过程,如许多金属硫化矿物在浸矿微生物的直接氧化作用下会发生浸出反应。 直接氧化作用中细菌的“催化”功能是通过酶催化溶解机制来完成的,细菌在酶解矿物晶格的过程中获得生长所需的能量。 2、微生物的间接氧化作用 间接氧化作用是指通过微生物代谢产生的化学氧化剂溶解矿物的作用,如上述反应产生的硫酸亚铁又可作为能源被细菌氧化为硫酸高铁。 硫酸铁是一种强氧化剂,可通过化学氧化作用溶解矿物。 间接氧化作用是细菌代谢产物的化学溶解作用,细菌在其中的作用是再生氧化剂———硫酸高铁,完成生物化学循环,细菌可不与矿物接触。 在实际细菌浸出过程中,既有直接氧化作用,又有间接氧化作用,属于一种耦合作用。生物浸出应用的菌种 用于生物浸出的微生物种类繁多,但主要可分为两大类:化能无机自养型和化能有机异养型。化能无机自养型细菌主要用于有色金属硫化物的氧化浸出,化能有机异养型中的真菌、藻类等主要用于从硅酸盐和碳酸盐矿物中提取金属,如浸金。 已研究过用于生物浸出的微生物有20多种,分布于硫杆菌属、钩端螺菌属、硫化杆菌属、硫化叶菌属、酸菌属、生金球菌属和硫球菌属等。其中比较重要的有以下几种: 1、硫杆菌属 硫杆菌属中最为重要的3个种为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和排硫硫杆菌。 (1)氧化亚铁硫杆菌

知识点2微生物的生物氧化

微生物的生物氧化 1. 内容 生物氧化是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。实际上是物质在生物体内经过一系列边连续的氧化还原反应,逐步分解发并释放能量的过程。 在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用,也可通过能量转换储存在高能化合物(ATP)中,以便逐步被利用,还有部分能量以热的形式被释放到环境中。 一、化能异养微生物的生物氧化 1.化能异养微生物的生物氧化与产能 (1)发酵 ?发酵的概念:发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物过程,即微生物细胞以有机物为最终电子受体的生物氧化过程。 ?发酵的途径:EMP途径、HMP途径、ED途径、HK(PK)途径。 ?发酵的类型:乙醇发酵、乳酸发酵、混合酸发酵 ?发酵的特点: ①生物氧化所需能量ATP是借助于基质水平磷酸化的形成 ②基质氧化不彻底,产物是较复杂的有机物 ③产能少,氧化不完全,故其产物贮存起来 ④电子和H传递中,不需细胞色素作递H体,而是分子内递H“分子内呼吸”。 ⑤条件:无氧 (2)呼吸 ?呼吸概念:微生物以分子氧或无机物为最终电子受体的生物氧化过程。 ?呼吸类型:有氧呼吸、无氧呼吸。 有氧呼吸:微生物在有氧条件下,可将1分子的葡萄糖彻底氧化成H2O、CO2,并可产生38个ATP。 有氧呼吸的特点: ①产生的能量借助于氧化磷酸化过程产生 ②将复杂基质氧化成很彻底的产物H2O和CO2 ③能量多,全释放出来,是逐步释放的过程,并逐渐贮存 ④在有氧条件下进行 无氧呼吸:在厌氧条件下,厌氧或兼性厌氧微生物以外源无机氧化物(NO3-、NO2-、SO42-、CO2、Fe3+等)或有机氧化物(延胡索酸等,但很罕见)作为末端氢(电子)受体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。进行厌氧呼吸的微生物极大多数是细菌。包括有硝酸盐呼吸(反硝化作用)、硫酸盐呼吸(硫酸盐还原)、硫呼吸、碳酸盐呼吸等。 无氧呼吸的特点:

微生物冶金研究及应用示例

微生物冶金研究及应用示例 摘要:微生物冶金是微生物学与矿物加工学相交叉而产生的一门新兴的边缘学科,开展这方面的研究具有重要的学术意义及广阔的应用前景。本文主要对微生物冶金以及其在矿物开采中的应用进行了较全面的综述,包括微生物冶金发展概况、冶金微生物、微生物冶金技术及冶金过程的机理,并介绍了微生物冶金技术的应用现状。 关键词:生物冶金;硫化矿;冶金技术;生物浸出 矿产资源的开发与利用是支持全球经济发展与社会进步的重要基础之一。随着全球工业化迅速发展带来的自然资源的飞速开发,导致优质富矿资源日趋枯竭,从而品位低以及成分复杂的贫矿资源开始受到人们日渐关注,难选冶炼矿石所占比例不断攀升。常规冶金技术在对低品位低矿物的加工过程中所体现出的产量低、成本高、污染大等缺点,在技术和经济上已无法满足工业生产需求,微生物冶金技术逐渐受到人们的重视[1]。 生物冶金技术又称生物浸出技术,其本质是利用自然界中的微生物或其代谢产物溶浸矿石中有用金属的一种技术。这些微生物为适温细菌,靠无机物生存,对生命无害,它们可以通过多种途径对矿物作用,将矿物中的酸性金属氧化成可溶性的金属盐,不溶的贵金属留在残留物中。并一旦溶液可与残留物分离,在溶液中和之前,采取传统加工方式,如溶剂萃取等方法来回收溶液中的金属;可能存在于残留物中的金属,经细菌氧化后,通过氰化物提取。生物冶金技术具有能耗少、设备简单、操作方便、成本低、工艺流程简单、无污染等优点[2-3],在矿物加工及冶金领域逐渐受到重视并发展壮大起来,是未来冶金行业发展的重要方向之一[4]。因此,微生物冶金技术的研究及其应用对冶金学的发展具有重要的理论和实际意义[5-6]。 1 微生物冶金发展概况 生物冶金的应用研究开始于20世纪40年代。1947年,Colmer和Hinkel[7]首次从酸性矿坑水中分离到氧化亚铁硫杆菌。其后,Temple等[8]和Leathen等[9]先后发现这种细菌能够将Fe2+氧化为Fe3+,并且能够将矿物中的硫化物氧化为硫

【采矿课件】第十二章矿物微生物浸出

第十二章矿物微生物浸出 教学大纲要求 本章主要介绍了微生物粉冶金的基本概念,细菌浸矿的作用机理,以及影响细菌浸出的主要因素 。主要内容包括: 1.矿物微生物浸出的基本概念 2.浸矿微生物种类 3.微生的浸出的基本原理 4.影响细菌浸出的主要因素 教学时间 6学时。 教学重点 1. 浸矿细菌的培养; 2. 微生物浸出的作用机理。教学难点 微生物浸矿的主要作用机制。 教学方法 课堂教学为主。

教学要求 掌握浸矿微生物培养、筛选方法,微生物浸出的主要作用机制。 讨论 微生物冶金方法与传统冶金方法间的优劣。 教学参考书 1. 浸矿技术编委会,浸矿技术,:原子能,1994. 2. 聂树人,索有瑞,难选冶金矿石浸金,:地质,1997. 3. 童雄,微生物浸矿的理论与实践,:冶金工业,1997. 4. 杨显万,邱定蕃,湿法冶金,:冶金工业,1998. 12.1 固结过程的气体力学简单叙述生物冶金和细菌浸出的基本概念和发展状况。12.2 浸矿微生物教学内容 主要内容包括浸矿微生物的种类、来源、生理生态特征,细菌的采集、分离、培养与驯化,细菌生 长规律,层透气性的基本概念、透气性变化规律定量描述与影响料层透气性的主要因素。 教学时间 2学时。 本节重点 微生物的生长规律。 教学方法 课堂教学为主。 教学要求 了解浸矿细菌的种类、采集、培养、驯化过程,掌握细菌生长的基本规律。 12.3 微生物浸出基本原理教学内容

主要内容包括微生物浸出的直接作用说、间接作用说和复合作用说的内涵。教学时间 3学时。 本节重点 微生浸矿的三种作用机制。 本节难点 不同作用机理之间的差异。 教学方法 课堂教学为主。 教学要求 熟练掌握微生物浸矿的作用机制。 12.4 细菌浸出影响因素和浸出动力学教学内容 主要内容包影响微生物浸出各种因素以及浸出动力学规律。 教学时间 2学时。 教学方法课堂教学为主。 教学要求 了解微生物浸矿过程影响浸出效率和速度的各种因素。

微生物试题

一、名词解释 1、原生质 指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。 2、PHB 聚—β—羟丁酸,是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的炭源类贮藏物,不溶水,而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量、炭源和降低细胞内渗透压等作用。 3、芽孢 某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗屈性强的休眠构造。 4、菌落 将单个细菌(或其他微生物)细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时为内层),当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落(colony) 5、衰颓形 由于培养时间过长,营养缺乏,代谢的排泄物浓度积累过高等使细胞衰老而引起的异常形态。6、真核微生物 是一大类细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微生物。(真菌、显微藻类和原生动物等) 7、质粒 凡游离于原核生物核基因组以外,具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子,即cccDNA。 8、单细胞蛋白(SCP) 通过细菌、酵母、丝状真菌和小球藻等单细胞或丝状生物的发酵生产的蛋白质。 9、寄生 一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内(包括细胞内)或体表,从中夺取营养并进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。 10、腐生 以无生命的有机物作为营养物质进行生长繁殖的生活方式。 11、包涵体 始体通过二分裂可在细胞内繁殖成一个微菌落即“包涵体” 12、巴斯特效应 酵母菌的乙醇发酵是一种厌氧发酵,如将发酵条件改变成好氧条件,葡萄糖分解速度降低,乙醇停止生产,但当重新回到厌氧条件时,葡萄糖的分解速度增加,并伴随大量的乙醇产生。 13、噬菌斑 由噬菌体在菌苔上形成的“负菌落” 14、伴孢晶体 少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一棵菱形,方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体(即δ内毒素)。 15、烈性噬菌体 凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和烈解(释放)五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体。 16、温和性噬菌体 凡在吸附侵入细胞后,噬菌体的DNA只整合在宿主的核染色体组上并可以长期宿主DNA的复制而进行同步复制,一般都进行增殖和引起宿主细胞裂解的噬菌体。

微生物实验原理

大肠埃希菌检测 胆盐乳糖培养基:通过胆盐或者去氧胆酸钠抑制革兰氏阳性菌;选择利用乳糖为碳源的革兰氏阴性菌; 溴甲酚紫 可以用作乳酸乳球菌的培养基制备时的指示剂,其pH变色范围5.2(黄色)~6.8(紫色); 胆酸盐 MUG 培养基试验 亚硫酸钠和去氧胆酸钠为选择性抑菌剂;菌的葡萄糖醛酸苷酶在碱性条件下,作用于4-甲基伞形酮-β-D葡萄糖醛酸苷的β糖醛酸苷键,使其水解,释放的4-甲基伞形酮在366nm紫外灯下产生蓝白色荧光。97%的大肠埃希氏杆菌、10%的沙门氏菌以及少量的志贺氏菌具有葡萄糖醛酸苷酶。 靛基质试验 某些细菌具有色氨酸酶,能分解蛋白胨水中的色氨酸生成吲哚,当加入吲哚试剂(对位二甲氨基苯甲醛)后则形成红色的玫瑰吲哚。(变形杆菌和霍乱弧菌亦可以产生靛基质阳性) 色氨酸酶 催化色氨酸厌氧分解产生吲哚和丙酮酸和氨的反应的酶。在微生物中特别是大肠杆菌有大量存在,以磷酸吡哆醛为辅酶,对半胱氨酸和丝氨酸也有一定作用。在动物体内无此酶。 伊红美蓝培养基 伊红为酸性染料,美蓝为碱性染料,两种苯胺类染料,可以抑制革兰氏阳性菌的生长。当大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷被染成红色,再与美蓝结合形成紫黑色菌落,并带有绿色金属光泽。而产气杆菌则形成呈棕色的大菌落。 在碱性环境中不分解乳糖产酸的细菌不着色,伊红和美蓝不能结合,故沙门氏菌等为无色或琥珀色半透明菌落。金葡菌在此培养基上不生长。 麦康凯琼脂培养基 利用胆盐来抑制革兰阳性细菌的生长,而对伤寒等沙门菌有促进生长的作用.利用乳糖发酵,中性红的颜色可把分解乳糖和不分解乳糖的细菌区别开.沙门菌及志贺菌呈无色菌落,大肠埃希菌呈桃红色菌落. 沙门氏菌检测 生化特性 发酵葡萄糖,麦芽糖,甘露醇和山梨醇产气;不发酵乳糖、蔗糖和侧金盏花醇;不产吲哚、V-P反应阴性;不水解尿素和对苯丙氨酸不脱氨。伤寒沙门氏菌、鸡伤寒沙门氏菌及一部分鸡白痢沙门氏菌发酵糖不产气,大多数鸡白痢沙门氏菌不

微生物试题库试题(附答案)

练习题 一、一、名词解释 1、原生质: 指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。 2、PHB: 聚—β—羟丁酸,是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的炭源类贮藏物,不溶水,而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量、炭源和降低细胞内渗透压等作用。 3、芽孢: 某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗屈性强的休眠构造。 4、菌落: 将单个细菌(或其他微生物)细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时为内层),当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落(colony) 5、衰颓形:

由于培养时间过长,营养缺乏,代谢的排泄物浓度积累过高等使细胞衰老而引起的异常形态。 6、真核微生物: 是一大类细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微生物。(真菌、显微藻类和原生动物等) 7、质粒: 凡游离于原核生物核基因组以外,具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子,即cccDNA。 8、单细胞蛋白(SCP): 通过细菌、酵母、丝状真菌和小球藻等单细胞或丝状生物的发酵生产的蛋白质。 9、寄生: 一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内(包括细胞内)或体表,从中夺取营养并进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。 10、腐生: 以无生命的有机物作为营养物质进行生长繁殖的生活方式。

11、包涵体: 始体通过二分裂可在细胞内繁殖成一个微菌落即“包涵体” 12、巴斯特效应: 酵母菌的乙醇发酵是一种厌氧发酵,如将发酵条件改变成好氧条件,葡萄糖分解速度降低,乙醇停止生产,但当重新回到厌氧条件时,葡萄糖的分解速度增加,并伴随大量的乙醇产生。 13、噬菌斑: 由噬菌体在菌苔上形成的“负菌落” 14、伴孢晶体: 少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一棵菱形,方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体(即δ内毒素)。 15、烈性噬菌体: 凡在短时间内能连续完成吸附、侵入、增殖(复制与生物合成)、成熟(装配)和烈解(释放)五个阶段而实现其繁殖的噬菌体,称为烈性噬菌体。 16、温和性噬菌体:

微生物代谢习题及答案

第六章 微生物的代谢习题及参考答案 一、名词解释 1.发酵 2.呼吸作用 3.有氧呼吸 4.无氧呼吸 5.异型乳酸发酵 6.生物固氮 7.硝化细菌 8.光合细菌 9.生物氧化 10.初级代谢产物: 11.次级代谢产物: 12.巴斯德效应: 13.Stickland 反应: 14.氧化磷酸化 二、填空题 1.微生物的4种糖酵解途径中, 是存在于大多数生物体内的一条主流代谢途径; 是存在于某些缺乏完整EMP 途径的微生物中的一种替代途径,为微生物所特有; 是产生4碳、5碳等中间产物,为生物合成提供多种前体物质的途径。 2.同型乳酸发酵是指葡萄糖经 途径降解为丙酮酸,丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被NADH 还原为乳酸。异型乳酸发酵经 、 和 途径分解葡萄糖。代谢终产物除乳酸外,还有 。 3.微生物在糖酵解生成丙酮酸基础上进行的其他种类的发酵有丁二醇发酵、混合酸发酵、 发酵和 发酵等。丁二醇发酵的主要产物是 , 发酵的主要产物是乳酸、乙酸、甲酸、乙醇。 4.产能代谢中,微生物通过 磷酸化和 磷酸化将某种物质氧化而释放的能量储存在ATP 等高能分子中;光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP 中。 磷酸化既存在于发酵过程中,也存在于呼吸作用过程中。 5.呼吸作用与发酵作用的根本区别是呼吸作用中电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物,而是交给 系统,逐步释放出能量后再交给 。 6.巴斯德效应是发生在很多微生物中的现象,当微生物从 转换到 下,糖代谢速率 ,这是因为 比发酵作用更加有效地获得能量。 7.无氧呼吸的最终电子受体不是氧,而是外源电子受体,像22322423、CO O 、S 、SO 、NO NO ----等无机化合物,或 等有机化合物。

微生物试题及答案

微生物试题库试题及答案 练习题 一、一、名词解释 1、原生质 指在人为条件下,用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素抑制新生细胞壁合成后,所得到的细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞。 2、PHB 聚—β—羟丁酸,是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的炭源类贮藏物,不溶水,而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量、炭源和降低细胞内渗透压等作用。 3、芽孢 某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、壁厚、含水量低、抗屈性强的休眠构造。 4、菌落 将单个细菌(或其他微生物)细胞或一小堆同种细胞接种到固体培养基表面(有时为内层),当它占有一定的发展空间并处于适宜的培养条件下时,该细胞会迅速生长繁殖并形成细胞堆,此即菌落(colony) 5、衰颓形 由于培养时间过长,营养缺乏,代谢的排泄物浓度积累过高等使细胞衰老而引起的异常形态。 6、真核微生物 是一大类细胞核具有核膜,能进行有丝分裂,细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的微生物。(真菌、显微藻类和原生动物等) 7、质粒 凡游离于原核生物核基因组以外,具有独立复制能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子,即cccDNA。 8、单细胞蛋白(SCP) 通过细菌、酵母、丝状真菌和小球藻等单细胞或丝状生物的发酵生产的蛋白质。 9、寄生 一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内(包括细胞内)或体表,从中夺取营养并进行生长繁殖,同时使后者蒙受损害甚至被杀死的一种相互关系。 10、腐生 以无生命的有机物作为营养物质进行生长繁殖的生活方式。 11、包涵体 始体通过二分裂可在细胞内繁殖成一个微菌落即“包涵体” 12、巴斯特效应 酵母菌的乙醇发酵是一种厌氧发酵,如将发酵条件改变成好氧条件,葡萄糖分解速度降低,乙醇停止生产,但当重新回到厌氧条件时,葡萄糖的分解速度增加,并伴随大量的乙醇产生。 13、噬菌斑 由噬菌体在菌苔上形成的“负菌落” 14、伴孢晶体

微生物名词解释1

菌种:种是最基本的分类单位,它是一大群表型特征高度相似,亲缘关系极其相近,与同属内其它种有着明显差异的菌株的总称。 -菌株(品系):表示任何由一个独立分离的单细胞繁殖而成的纯种群体极其一切后代;实际上是一个微生物达到遗传性纯的标志。 -克隆:若菌落是由一个单细胞发展而来的,则它就是一个纯种细胞群或克隆。 -菌落:在适宜的培养条件下,微生物在固体培养基表面(有时为内部)生长繁殖,形成以母细胞为中心的一堆肉眼可见的、有一定形态构造的子细胞集团,这就是菌落。 -菌苔:如果将某一纯种的大量细胞密集地接种到固体培养基表面,结果长成的各“菌落”互相连成一片,这就是菌苔。 1-细菌:是一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。 - 缼壁细菌:指细胞壁缺乏或缺损的细菌。包括原生质体、球状体、L型细菌和支原体。 - 原生质体:人工条件下用溶菌酶除去细胞壁或用青霉素抑制细胞壁合成后,所留下的仅由一层细胞膜包裹的圆球状细胞。一般由G+形成。 - 芽孢:某些细菌在生长发育后期,可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体,称为芽孢(又称内生孢子)。 - 伴孢晶体:少数芽孢杆菌在形成芽孢的同时,会在芽孢旁形成一颗菱形、方形或不规则形的碱溶性蛋白质晶体,称为伴孢晶体(即e内毒素)。 - 放线菌:是一类呈丝状生长、菌落呈放射状、以孢子繁殖的陆生性较强的革兰氏阳性菌。 (2)-真核微生物:是指一大类有完整细胞核、结构精巧的染色体和多种细胞器的微生物。 - 酵母菌:非分类名词,一群能发酵糖类的单细胞微生物,属真菌类。 - 生活史:个体经一系列生长、发育阶段后而产生下一代个体的全部过程,就称为该生物的生活史或生命周期。 - 霉菌:(非分类名词)丝状真菌统称,通常指菌丝体发达而又不产生大型子实体的真菌。 - 无性孢子:不经过两性细胞结合而直接由菌丝分化形成的繁殖性小体。 - 有性孢子:指经过两性细胞结合,经质配、核配、减数分裂形成的繁殖小体。 - 子实体:是由真菌的营养菌丝和生殖菌丝缠结而成的具有一定形

微生物冶金中的自养菌的资料

自养菌 Autotroph; autotrophic bacteria; autotrophic bacterium 又称无机营养菌(liphotrophic bacteria)。有两个含义:1.指环境中CO2作为其唯一或主要碳素来源的细菌,包括能利用少量的有机物如维生素等。2.更为严格的含义是生长和繁殖完全不依赖于有机物的细菌,即CO2已能满足其碳素需要。 自养菌(autotroph)该类菌以简单的无机物为原料,如利用CO2、CO32―作为碳源,利用N2、NH3、NO2―、NO3―等作为氮源,合成菌体成分。这类细菌所需能量来自无机物的氧化称为化能自养菌,或通过光合作用获得能量称为光能自养菌。 "化能自养菌" 英文对照:chemoautotroph; 硫化细菌 硫化细菌(thiobacillus)氧化还原态硫化物(H2S、S2O2-3)或元素硫为硫酸,菌体内无硫颗粒,专性化能自养,主要是硫杆菌属(Thiobacillus)中的一些种,如氧化硫硫杆菌(T.Thiooxidans),排硫硫杆菌(T.thioparus),氧化亚铁硫杆菌(T.ferrooxidans),脱氮硫杆菌(T.denitrificans)等。可进行以下反应: 硫化细菌氧化硫化物获得能量,同化二氧化碳,其中的氧化亚铁硫杆菌,不仅能氧化元素硫和还原态硫化物,还能在氧化亚铁为高铁的过程中获得能量。 此种细菌常见于矿山的水坑中,可使金属硫化物氧化成硫酸,使矿物中的金属被溶解,已用于低品位铜矿等矿物的开采,称为细菌浸矿。硫化细菌广泛分布于土壤和水中,其氧化作用提供了植物可利用的硫酸态硫素营养。 中温菌氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans) 氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans, T.t) 1922年由Waksman和Joffe分离得到,具有快速氧化单质硫以及还原态的硫化物的功能。T.t是一种矿质化能自养菌,专性好氧,嗜酸,革兰氏阴性菌,棒状,大小为1×2mm,宽0.3~0.5μm,长1.0~2.0μm。T.t以氧化单质硫或还原态的硫化物来获得自身细胞生长和代谢所需要的能量,以NH4+为氮源,以空气中CO2为碳源。 氧化亚铁钩端螺旋茵(Leptospirillum ferrooxidans)及混合嗜酸菌 嗜酸硫杆菌(Thiobacillus acidophilus )

微生物检测原理

1、胆盐乳糖培养基原理 蛋白胨为氮源、乳糖为碳源,胆酸盐为抑制剂(抑制革兰氏阳性细菌),溴甲酚紫指示剂(变黄则细菌产酸)该培养基为选择性培养基,选择性生长利用乳糖为碳源的革兰氏阴性菌,根据是否产酸产气判断样品是否为大肠菌群。 2、玫瑰红纳培养基原理 胨提供碳氮源,葡萄糖提供能源,磷酸二氢钾提供缓冲剂,硫酸镁提供微量元素,玫瑰红纳未选择抑菌剂,可抑制细菌的生长,并可减缓莫些霉菌生长过而导致菌落蔓延生长通常黑曲霉为孢子黑色白色念珠菌为奶油色 3、酵母浸出粉胨葡萄糖琼脂培养基原理 酵母浸出粉提供B族维生素能促进酵母生长 4、靛基质实验原理 莫些细菌可能分解蛋白质中的色氨酸生成吲哚,吲哚的存在可用显色表现,吲哚对对二甲基氨基苯醛结合成玫瑰吲哚 5、乙酰甲基甲醇生成实验(v-p) 莫些细菌分解葡萄糖生成丙酮酸,丙酮酸缩合脱羧生成乙酰甲基甲酸,乙酰甲基甲酸可在强碱条件下被空气中的氧氧化为二乙酰,二乙酰与蛋白胨中的瓜基生成红色化合物 6、枸橼酸盐利用实验原理 不同的细菌有不同的酶,分解产物各有差异,以枸橼酸纳为唯一碳源于Ph为7的培养基上,产气杆菌分解枸橼酸生成碳酸盐,是培养基由中性变为碱性培养基中指示剂溴麝香草酚蓝(ptb)有浅绿色变为深蓝色,此为枸橼酸利用实验阳性,大肠杆菌因不能利用为阴性 7、曙红亚甲基蓝琼脂平板实验原理 蛋白胨和牛肉浸粉提供氮源、维生素、氨基酸和碳源;氯化钠能维持均衡的渗透压;乳糖是大肠菌群可发酵的糖类;琼脂是培养基凝固剂;曙红钠和亚甲蓝是抑菌剂和pH指示剂,可抑制革兰氏阳性菌,在酸性条件下产生沉淀,形成紫黑色菌落或具黑色中心的外围无色透明的菌落 MUG培养基在大肠杆菌中检测的原理 8、一种基于荧光方法检测大肠杆菌的MUG培养基,其主要组分和含量(重量份)为:MUG0.030-0.1,乳糖3-10,pH值为7.0-7.5。由于本发明在培养基中加入胆盐,可抑制部分革兰氏阳性细菌的生长,有利于大肠杆菌的生长。在培养基中加入乳糖,同时考察培养液产气和产荧光两个因素,大大减少假阳性,提高检测准确性。 微生物限度检查法 附录ⅪJ 微生物限度检查法 微生物限度检查法系指非规定灭菌制剂及其原、辅料受到微生物污染程度的一种检 查方法,包括染菌量及控制菌的检查。 供试品应随机抽样。一般抽样量为检验用量(2个以上最小包装单位)的3倍量。 检查的全过程,均应严格遵守无菌操作,严防再污染。 除另有规定外,本检查法中细菌培养温度为30~35℃,霉菌、酵母菌培养温度为25 ~28℃,控制菌培养温度为36℃±1℃。 检验结果的报告以1g、1ml或10cm<2>为单位。 培养基及其制备方法 除另有规定外,培养基制备的灭菌条件为121℃20分钟。

微生物的生理练习题

一、名词解释 1. 酶:是由细胞产生的、能在体内或体外起催化作用的一类具有活性中心和特殊构象的生物大分子,包括蛋白质酶和核酸类酶。 2. 酶的活性中心:指酶的活性部位,是酶蛋白分子中直接参与和底物结合,并与酶的催化作用直接有关的部位。酶的活性部位中心有两个功能部位:结合部位和催化部位。 3. 辅酶:全酶中与酶蛋白结合的非蛋白质的小分子有机物或者金属离子,全酶一定要在酶蛋白和辅酶或辅基同时存在时才起作用。 4. 酶的专一性:一种酶只作用一种物质或一类物质,或催化一种或一类化学反应,产生相应的产物。酶的第五专一性包括结构专一性和立体异构专一性。 5. 微生物的新陈代谢:微生物从外界环境中不断地摄取营养物质,经过一系列的生物化学反应,转变成细胞的组分,同时产生废物并排泄到体外,这是微生物与环境之间的物质交换过程。 6. 生长因子:是一类调节微生物正常代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物。主要包括维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、生物素和烟酸等。 7. 培养基:根据各种微生物对营养的需要,包括水、碳源、氮源、无机物及生长因子等按一定的比例配制而成的,用以培养微生物的基质。 8. 选择性培养基:根据某微生物的特殊营养要求或对各种化学物质敏感程度的差异而设计、配制的培养基。可在培养基中加入染料、胆汁酸盐、金属、酸、碱或抗生素等其中的一种,用以抑制非目的微生物的生长,并使所要分离的目的微生物生长繁殖。 9. 鉴别培养基:几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同,其菌落通过指示剂显示出不同的颜色而被区分开,这种起鉴别和区分不同细菌作用的培养基叫作鉴别培养基。 10. 加富培养基:由于样品中细菌数量少,或是对营养要求比较苛刻不易培养出来,故用特别的物质或成分配制而成的促使微生物快速生长的培养基,这种用特别物质或成分配制而成的培养基称为加富培养基。 11. 主动运输:是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。 12. 促进扩散: 又称易化扩散、协助扩散,或帮助扩散。是指非脂溶性物质或亲水性物质, 如氨基酸、糖和金属离子等借助细胞膜上的膜蛋白的帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度, 不消耗ATP进入膜内的一种运输方式。 13. 生物氧化:是指生物体内的一系列产能代谢过程,此过程中有能量的产生和转移;有还原力[H]的产生以及小分子中间代谢物的产生,这是微生物进行新陈代谢的物质基础。

微生物浸出技术及其在尾矿开发中的应用

微生物浸出技术及其在尾矿开发中的应用 摘要:介绍了微生物浸出技术发展概况,阐述了该技术的研究现状,特别是在尾矿开发中的应用,包括优良菌种的培育、细菌浸出的主要影响因素和浸出工艺,指出尾矿的生物浸出是微生物浸出技术的发展方向,尾矿专属浸矿细菌的选育、尾矿生物浸出影响因素的研究、尾矿原位浸出技术的开发,是尾矿资源得以利用的关键。 关键词:生物浸出;尾矿;菌种选育;浸出工艺 微生物浸出技术,是利用微生物自身代谢过程对硫化矿中硫、铁等元素的氧化还原作用,从矿石中选择性浸出有价金属的过程。微生物浸出技术与传统冶炼工艺相比,具有能耗较低、能够综合利用资源、投资和操作费用少、环境友好等特点,能够处理传统冶炼方式不能处理或难以处理的低品位或难处理的原矿、尾矿资源,在国内外被广泛研究并应用于工业实践。目前,微生物浸出技术已经成功应用于多种有价金属的提取,包括铜、金、银、铀、镍、钴、钼、锰、锌和镉等。但是,该技术多应用于从低品位硫化矿中回收有价金属和难选冶精矿的预氧化处理,是一门新兴的湿法冶金技术,而把这项技术引入到尾矿中有价金属的浸出上,在国内外报道的还较少。矿产资源是不可再生资源,经过多年的开采利用,高品位易选冶矿产资源已日趋减少,我国还有大量的尾矿资源正待开发,因此尾矿的开发已成当务之急。 1 微生物浸出技术发展概况 微生物浸出技术的应用研究始于20 世纪40 年代末。1947 年,Colmer 和Hinkel 首次分离到一种能够氧化硫化矿的细菌,后被命名为氧化亚铁硫杆菌。1958 年,Zimmerley 等,首次申请了生物堆浸技术的专利,并将这项专利付诸于实践,从而开启了微生物浸出技术的现代工业应用。 微生物浸出技术最初是应用于从低品位铜矿石中回收铜,继1958年美国率先将这项技术应用于铜矿石的堆浸生产后,智利、加拿大、澳大利亚、巴西、西班牙、日本、印度等国也先后采用微生物堆浸法来处理低品位铜矿石,或采用原位浸出法回收难采矿石中的金属铜。1980 至1996 年的十几年间,智利的Lo Aguirre 矿采用微生物浸出技术对铜矿石进行堆浸,处理量达到16000 t/d 。随着对微生物浸出技术研究的不断深入,该技术也逐渐应用到铜精矿的生物浸出中。澳大利亚的一家铜矿利用细菌浸出铜精矿,采用萃取-电积工艺处理浸出液,使铜精矿的微生物浸出在技术和经济上具有了可行性。微生物浸出技术应

微生物自测习题资料讲解

第一章 一、选择题 1.E. coli肽聚糖双糖亚单位交联间的肽间桥为:( B ) A.氢键 B.肽键 C.甘氨酸五肽 2.Staphylococcus aureus肽聚糖双糖亚单位交联间的肽间桥为:( B ) A.肽键 B.甘氨酸五肽 C.氢键 3.细菌细胞中的P素贮藏颗粒是:( D ) A.羧酶体 B.淀粉粒 C.聚-β-羟基丁酸 D.异染粒 4.细菌的细胞核是:( A ) A.裸露的DNA分子 B.DNA与组蛋白结合的无核膜包围的染色体 C.RNA与组蛋白结合的无核膜包围的染色体 5.在细菌细胞中能量代谢场所是( A ) A.细胞膜 B.线粒体 C.核蛋白体 D.质粒 6.细菌的鞭毛是( B ) A.细菌运动的唯一器官 B.细菌的一种运动器官 C.细菌的一种交配器官 D.细菌的繁殖器官 7.放线菌的菌体呈分枝丝状体,因此它是一种( C ) A.多细胞的真核微生物 B.单细胞真核微生物 C.多核的原核微生物 D.无壁的原核微生物 8.在下列原核生物分类中,属古细菌类的细菌是( D ) A.大肠杆菌 B.枝原体 C.放线菌 D.产甲烷细菌 9.枝原体的细胞特点是( C ) A.去除细胞壁后的细菌 B.有细胞壁的原核微生物 C.无细胞壁的原核微生物 D.呈分枝丝状体的原核微生物 10.蓝细菌中进行光合作用场所是( A )

A.类囊体 B.羧酶体 C.异形胞 11.下列微生物中能通过细菌滤器,并营专性寄生的是( C ) A.苏云金杆菌 B.蛭弧菌 C.衣原体 D.支原体 二、填空题 1.脂多糖(LPS)是革兰氏菌细胞壁层的主要成分,它由,,三部分构成. 2.G-细菌细胞壁分层,其化学成分有 , ,, . 3.在革兰氏阳性细菌细胞壁的肽聚糖成分中,肽包括和两种,聚糖则包括和两种糖. 4.肽聚糖中的双糖是由键连接的,它可被水解,从而形成无细胞壁的原生质体. 5.革兰氏阳性细菌的四肽尾是由、、_ 和四种氨基酸连接而成,而革兰氏阴性细菌的四肽尾则是由、、和四种氨基酸连接而成. 6.磷壁酸是革兰氏性细菌细胞壁上的特有成分,主要成分为或 . 7.异染粒是细菌元素的储存形式. 8.放线菌个体为菌丝体,根据菌丝在固体培养基上生长的情况,可以分为基内菌丝,气生菌丝和孢子丝 . 9.蓝细菌亦称蓝藻,其一般直径或宽度为 3~10um ,有时在水池,湖泊繁殖盛,形成肉眼可见的较大群体,常称之水华而导致水污染和水生动物的死亡. 三、判断题 1.磷壁酸只存在于革兰氏阳性细菌的细胞壁中.( + ) 2.因为细胞壁是细菌的一般构造,故细菌都有细胞壁.( + ) 3.鞭毛是细菌的运动器官,蓝细菌因生鞭毛而运动.( - )(蓝细菌无鞭毛,靠滑行运动) 4.质粒与染色DNA一样,失去质粒,细菌细胞就会死亡.( - ) 5.细菌的芽孢只能由杆菌产生,细菌一旦形成芽胞后,不具有运动和繁殖的能

金属矿微生物浸出开采

金属矿微生物浸出开采 1、简介: 某些微生物及其代谢产物,能对金属矿物产生氧化、还原、溶解、吸附、吸收等作用,使矿石中的不溶性金属矿物变为可溶性盐类,转入水溶液中,为进一步提取这些金属创造条件。微生物浸出开采就是利用微生物的这一生物化学特性对金属矿进行开采。 微生物矿浸是生物工程、冶金工程与采矿工程相结合的一门新型技术,是近几十年迅速发展起来的一种新的采矿方法。近20年来,微生物浸矿的研究工作非常活跃,国内外对浸矿微生物选育、驯化、改良,微生物浸矿机理,微生物浸矿工艺技术等方面进行了深入的研究,取得了十分可喜的成果,大大促进了微生物浸矿技术的发展。 浸矿微生物:据报道可用于浸矿的微生物的细菌有几十种,按他们最佳的生长温度可分为:中温菌(mesophile),中等嗜热菌(moderate thermophile)与高温菌(thermophile)。中等嗜热菌 2、特点: 1)微生物浸矿是一种集采矿、选矿、冶金于一体的新的采矿理论和采矿方法,具有成本低,投资少,能耗低,污染小,可重复利用的特点,是未来采矿冶金行业发展的理想方向之一。 2)微生物浸矿主要针对贫矿,含矿废石,复杂难选的金属矿等。常规冶金技术在这类矿物加工过程中,成本高,污染大,使用微生物浸矿技术,通俗的讲就是用含细菌的菌液进行浸泡,它们以矿石为食,通过氧化获取能量,这些矿石由于被氧化,从不溶于水变成可溶,人们就能够从溶液中提取出矿物。 3)目前,微生物浸矿仍处于发展之中,微生物与采矿结合还有自身的一些局限性,如反应速度慢、细菌对环境的适应性差,超出了一定的温度、PH范围细菌难以成活,经

不起搅拌,等等。为此,一些科学家建议应从遗传工程方面开展工作,通过基因工程得到性能优良的菌种。 3、微生物浸矿的工业应用范围 微生物浸矿应用范围较广,主要处理一下几种金属矿产资源: 1)用传统方法不易分离的混合精矿 2)因为存在某些有害的物理化学因素,如含砷、有机碳、锑、包裹金、微细粒金等金矿,用传统化学方法提取浸出率低,或生产成本高,而用微生物浸出法十分有利 3)通过降低精矿品位可以提高实收率的某些精矿 4)大量贫矿、表外矿、尾矿、废弃矿山积存的矿石、露天剥离尚含有极低有用组分的废石 5)小而分散的矿山,地处边远,集中处理运费搞,就地进行微生物浸出则较为合理4、微生物浸出采矿方法 微生物浸出的工艺方法基本上与溶浸采矿工艺相同。分为地表浸出和地下浸出两类。地表浸出包括堆浸法和槽浸法。地下浸出包括就地破碎浸出和原地钻孔浸出。 槽浸法:是一种渗滤型浸出作业,通常在浸出池或浸出槽中进行,槽浸也是因此而得名。微生物槽浸工艺多用来处理品位较高的矿石或精矿,待处理矿石的粒度一般为~3mm 或~5mm。每一个浸出池(或槽)一次装矿石数十t至数百t,浸出周期为数十天到数百天。 矿堆浸法:堆浸一般都在地面以上进行。该工艺通常利用斜坡地形。将待处理大块矿石(未经破碎或经过一段粗碎)堆置在不透水的地基上,形成矿石堆,在矿堆表面设置喷淋管路,向矿堆中连续或间断地喷洗沙设备洒微生物浸出剂进行浸出,并在地势较低的一侧建筑集液池收集浸出液。 微生物原地钻孔浸出:这种浸矿工艺是由地面钻孔至金属矿体,然后从地面将微生物浸出剂注入到矿体中,原地溶浸有用矿物,最后用泵将浸出液抽回地面,回收溶解出来的金属。为了使微生物在地下能正常生长并完成浸矿作水泥生产工艺用,除了在浸出剂中加入足够的微生物营养物质以外,还必须通过专用钻孔向矿体内鼓入压缩空气,为微生物提供所需要的氧气和二氧化碳。 微生物地下就地破碎浸出:与一般就地破碎浸出工艺基本相同,所不同的就是溶浸液。微生物地下就地破碎浸出比地表堆浸有更好的微生物生长繁殖条件,比较稳定的温度,不受季节变化的影响。 技术难题:物理方面 l)矿石含泥量高、渗透性差,溶液分布不均,不能与矿石充分接触,导致溶浸死角和浸出盲区,降低矿堆浸出率; 2)矿堆内有效浸矿区域难以控制,溶浸液流失问题严重。 生物化学方面 l)生物堆浸体系物理、化学、生物等因素祸合机理及浸出动力学等研究不够全面、深入; 2)缺乏适用于原生硫化矿浸出的高效专属菌种,微生物对毒性离子的耐受性差。

微生物期末名词解释

微生物:一般用肉眼看不清楚的生物。 微生物学:研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学,分离和培养这些微小生物需要特殊技术。 分子微生物学:在分子水平上研究微生物生命活动规律的科学。 细胞微生物学:重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。 微生物基因组学:研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的科学。 SARS:由冠状病毒引起的严重呼吸道综合症。 巴斯德消毒法:用较低温度抑制食品中微生物生长而延长其保存期的措施。 真核微生物:凡是细胞核具有核膜、细胞能进行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器的生物,称真核生物。微生物中的真菌、显微藻类原生动物和地衣均属于真核生物,故可称为真核微生物。 微生物多样性:生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态多样性等,微生物多样性是微生物多样性的重要组成部分,而且有其独特之处,起着不可替代的作用。 膜边体:又称须边体或质膜外泡,为许多真菌所特有。是一种位于菌丝细胞周围的质膜与细胞壁间,由单层膜包裹的细胞器。 几丁质酶体:又称壳体,一种活跃于各种菌丝体顶端细胞中的微小囊泡,内含几丁质合成酶,可把其中所含的酶运送到菌丝顶端的细胞壁表面,使该处不断合成几丁质微纤丝。 氢化酶体:通常位于鞭毛基体附近,为其运动提高能量,只存在于厌氧性的原生动物和近年才发现的厌氧性真菌。 蕈菌:是大型真菌,属于丝状真菌,其最突出的特点是具有颜色各异、形态多样的子实体结构。 生物资源:是指对人类具有实际或潜在用途或价值的遗传资源、生物体或其部分、生物群体或生态系统中任何其他生物组成部分。 菌核(scleraotium):在不良外界条件下,菌丝相互紧密缠结在一起形成的坚硬、能抵抗不良环境的块状、头状的休眠体。 菌物界:是指与动物界,植物界相并列的一大群无叶绿素,依靠细胞表面吸收有机养料,细胞壁一般含有几丁质的真核微生物。包括真菌,粘菌和假菌三类。 真菌的特点:无叶绿素,不能进行光合作用;一般具有发达的菌丝体;细胞壁多数含几丁质;营养方式为异养吸收型;以产生大量无性和有性孢子的方式进行繁殖;陆生性较强。真菌细

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