一種硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法及用于該方法的微生物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法，它包括以下步驟：（1）將用于生物遮蔽的微生物進行放大培養(yǎng)；（2）將培養(yǎng)好的微生物均勻地噴灑于礦堆表面；所述用于生物遮蔽的微生物是指能夠在pH值3.5以下的環(huán)境中生長，并能夠還原Fe3+的微生物。所述微生物的名稱為Acidiphilium?acidophilum?RETECH-LM，該微生物已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，地址位于武漢大學內(nèi)，保藏日期為2009年4月25日，保藏編號為CCTCC?NO：M?209083。本發(fā)明的方法在硫化礦尾礦堆表面覆蓋一層微生物，將金屬硫化物和氧化組分（空氣、水分、微生物）隔離，阻礙金屬硫化物的氧化，達到完全避免硫化礦尾礦堆酸化的目的。
【專利說明】一種硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法及用于該方法的微生物
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法。
【背景技術】
[0002]硫化礦尾礦在堆積過程中會出現(xiàn)上層酸化層，這是由于硫化礦尾礦(大多為黃鐵礦)暴露于空氣和水中，其中的金屬硫化物氧化產(chǎn)生硫酸造成的(參見反應式I)。這種自然氧化過程極其緩慢，然而在微生物的作用下，可使這一過程的反應速率提高至少5個數(shù)量級。這些隨意堆放的尾礦，不僅占用大量土地，還嚴重破壞周邊環(huán)境和生態(tài)平衡，同時引發(fā)了酸化等諸多環(huán)境問題，危及到人體健康。
[0003]FeS2+3.7502+3.5H20 — Fe (OH) 3+4H++2S0廣 (式 I)
[0004]目前對于硫化礦尾礦主要采用尾礦庫的形式堆存，沒有進行處理，致使金屬硫化物長期暴露，增加了尾礦堆酸化的危險。這種酸化過程主要是在空氣、水分、微生物的聯(lián)合作用下，F(xiàn)e2+氧化為Fe3+的過程中形成的。研究表明，異養(yǎng)菌Acidiphilium acidophilum在低氧壓條件下可以還原Fe3+為Fe2+，并可以吸附于礦物表面。因此，可以通過在硫化礦尾礦堆表面覆蓋一層Acidiphiliumacidophilum,將金屬硫化物和氧化組分(空氣、水分、微生物)隔離，阻礙金屬硫化物的氧化，達到完全避免硫化礦尾礦堆酸化的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種利用微生物遮蔽硫化礦尾礦堆的方法，避免硫化礦尾礦堆的酸化。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設計方案:
[0007]一種硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0008](1)將用于生物遮蔽的微生物進行放大培養(yǎng)；
[0009](2)將培養(yǎng)好的微生物均勻地噴灑于礦堆表面；
[0010]所述用于生物遮蔽的微生物是指能夠在pH值3.5以下的環(huán)境中生長，并能夠還原Fe3+的微生物。
[0011]如上所述的方法,優(yōu)選地,所述微生物為Acidiphilium acidophilum。
[0012]如上所述的方法，優(yōu)選地，所述微生物的名稱為喜酸嗜酸菌Acidiphiliumacidophilum RETECH-LM，該微生物已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，地址位于武漢大學內(nèi)，保藏日期為2009年4月25日，保藏編號為CCTCC No:M209083。
[0013]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，所述的放大培養(yǎng)，是以含有(NH4)2SO40.5-2g/L, KCl 0.05-0.lg/L, K2HPO40.1-0.5g/L, MgSO4.7H20 0.1-0.5g/L，有機物
0.l-0.3g/L的水溶液為培養(yǎng)基進行的。
[0014]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，在放大培養(yǎng)時，在所述培養(yǎng)基中加入有機物，所述有機物為酵母粉、葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖和甘露糖中的一種或幾種。[0015]如上所述的方法，優(yōu)選地，所述有機物在培養(yǎng)基中的加入量為0.01-0.03%(g/mL)。
[0016]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，所述的放大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度在25~30°C。
[0017]如上所述的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，所述的噴灑過程中加入微生物的濃度為IO7個/mL以上。
[0018]一種用于硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法中的微生物，所述微生物是能夠在pH值3.5以下的環(huán)境中生長，并能夠還原Fe3+的微生物，其特征在于，所述微生物的名稱為Acidiphilium acidophilum RETECH-LM，該微生物已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，地址位于武漢大學內(nèi)，保藏日期為2009年4月25日，保藏編號為CCTCC No:M209083。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:
[0020]本發(fā)明的方法，是在硫化礦尾礦堆表面覆蓋一層微生物，將金屬硫化物和氧化組分(空氣、水分、微生物)隔離，阻礙金屬硫化物的氧化，達到完全避免硫化礦尾礦堆酸化的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種實施例的工藝流程框圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的尾礦堆生物遮蔽的狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明涉及一種微生物，其名稱為Acidiphilium acidophilum RETECH-LM,該微生物已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，地址位于武漢大學內(nèi)，保藏日期為2009年4月25日，保藏編號為CCTCC No:M209083o
[0024]如圖1的工藝流程框圖所示，本發(fā)明提供的堆浸方法，包括以下步驟:
[0025](I)微生物的獲得
[0026]本發(fā)明中所用的菌種已保藏在中國國家典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏信息如上所述。在取得該菌種之后，在 PH2.5-3.0,組成為:(NH4)2SO40.5_2g/L，KC10.05-0.lg/L,K2HPO40.1-0.5g/L,MgSO4.7Η20 0.1-0.5g/L，酵母粉 0.1-0.3g/L 的溶液中加入保藏的菌種，添加硫化礦礦粉進行馴化，使菌種適應礦石環(huán)境，最終獲得細菌濃度為IO7~IO9個/mL的菌液，所述菌種的生長溫度為25~30°C。
[0027](2)微生物的覆蓋
[0028]將獲得的微生物逐級放大培養(yǎng),使細菌濃度達到1O7~1O9個/mL，將培養(yǎng)好的菌液均勻地噴灑于礦堆表面，直到礦堆表面細菌濃度達到IO9個/g礦石以上。
[0029]本發(fā)明方法的原理是，在硫化礦尾礦堆表面覆蓋一層微生物，將金屬硫化物和氧化組分(空氣、水分、微生物)隔離，阻礙金屬硫化物的氧化，達到完全避免硫化礦尾礦堆酸化的目的。
[0030]以下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0031]實施例1
[0032]某鉛鋅礦選礦廠，選別鉛鋅后的尾礦含鐵26.64%、硫8.16%，鐵礦物主要以磁鐵礦(11.6%)、磁黃鐵礦(12.3%)、黃鐵礦(7.0%)的形式存在，尾礦粒度為-200目占80%。[0033](1)微生物的獲得
[0034]取得微生物Acidiphilium acidophilum RETECH-LM 后，在 ρΗ2.5，組成為:(NH4) 2S042g/L，KCl 0.lg/L, K2HPO40.5g/L，MgSO4.7H20 0.5g/L，酵母粉 0.3g/L 的溶液中加入保藏的該菌種，添加硫化礦礦粉進行馴化，使菌種適應礦石環(huán)境，生長溫度為30°C，最終獲得細菌濃度為1O7個/mL以上。
[0035](2)微生物的覆蓋
[0036]待獲得的微生物逐級放大培養(yǎng)后，將培養(yǎng)好的菌液均勻地噴灑于礦堆表面，直到礦堆表面細菌濃度達到IO9個/g礦石以上。
[0037]尾礦堆生物遮蔽后的效果見圖2所示。在礦堆1上，經(jīng)過噴灑本發(fā)明微生物3，使其在礦物2表面覆蓋生長，阻礙了礦物2與氧化組分(空氣、水分、微生物等)的接觸及氧化，使尾礦堆析出水PH值從3.0升至6.7，從而避免了尾礦堆的酸化。
【權利要求】
1.一種硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法，其特征在于，它包括以下步驟: (1)將用于生物遮蔽的微生物進行放大培養(yǎng)； (2)將培養(yǎng)好的微生物均勻地噴灑于礦堆表面； 所述用于生物遮蔽的微生物是指能夠在pH值3.5以下的環(huán)境中生長，并能夠還原Fe3+的微生物。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述微生物為喜酸嗜酸菌Acidiphiliumacidophilum。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述微生物的名稱為Acidiphiliumacidophilum RETECH-LM，該微生物已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC,地址位于武漢大學內(nèi)，保藏日期為2009年4月25日，保藏編號為CCTCC No:M209083。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的放大培養(yǎng)，是以含有(NH4)2SO40.5-2g/L, KCl 0.05-0.lg/L, K2HPO40.1-0.5g/L, MgSO4.7Η200.1-0.5g/L，有機物 0.l-0.3g/L的水溶液為培養(yǎng)基進行的。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，在放大培養(yǎng)時，在所述培養(yǎng)基中加入有機物，所述有機物為酵母粉、葡萄糖、蔗糖、果糖、木糖和甘露糖中的一種或幾種。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述有機物在培養(yǎng)基中的加入量為 0.01-0.03% (g/mL)。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的放大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度在 25 ~30。。。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的噴灑過程中加入微生物的濃度為IO7個/mL以上。
9.一種用于硫化礦尾礦堆的生物遮蔽方法中的微生物，所述微生物是能夠在pH值3.5以下的環(huán)境中生長，并能夠還原Fe3+的微生物，其特征在于，所述微生物的名稱為Acidiphilium acidophilum RETECH-LM，該微生物已保藏在中國典型培養(yǎng)物保藏中心CCTCC，地址位于武漢大學內(nèi)，保藏日期為2009年4月25日，保藏編號為CCTCC No:M209083。
【文檔編號】C12R1/01GK103898321SQ201210584704
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權日:2012年12月28日
【發(fā)明者】陳勃偉, 溫建康, 劉興宇, 尹思源 申請人:北京有色金屬研究總院