嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物及其在處理含有硫化合物的材料中的用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及嗜酸氧化硫硫桿菌（Acidithiobacillus thiooxidans)的細菌培養(yǎng) 物，其分離、培養(yǎng)和鑒別方法，以及它們在處理含有硫化合物的材料，尤其是例如經(jīng)元素硫 (S)污染和/或耗盡的催化劑中的用途。
[0002] 本發(fā)明的嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物表現(xiàn)出硫氧化活性，特別適用于將元素硫 (S)轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}（S04)，一種可溶于水（H20)的化合物，可用于一般工業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0003] 由于其固有的對碳氫化合物的勘探、生產(chǎn)、煉制、配送和使用等活動工藝，石油工 業(yè)活動已經(jīng)造成了非常嚴重的環(huán)境問題。硫化氫（H2S)是具有異味腐蝕性高毒性氣體，作 為石油工業(yè)活動的一部分而產(chǎn)生。硫化氫通常在天然氣中發(fā)現(xiàn)，如果石油含有高濃度的硫 化合物，諸如產(chǎn)自墨西哥的石油，也會特別含有硫化氫。由于H2S是污染物，人們尋求將其 轉(zhuǎn)化為元素硫，在一般工業(yè)中具有更大的用途。
[0004] 時至今日，石油工業(yè)中回收H2S的工藝稱之為克勞斯工藝（Claus Process)，其已 成為石油工業(yè)中的標準。其發(fā)明者，科學(xué)家卡爾?弗雷德瑞奇?克勞斯（Karl Friendrich Claus)于1883年為克勞斯工藝申請了專利。
[0005] 克勞斯工藝涉及使用各種烷基胺，通常稱為胺的液體溶液經(jīng)萃取從氣流中分離 H2S。在克勞斯工藝中可以使用不同類型的胺，例如單乙醇胺（MEA)、二乙醇胺（DEA)、甲基 二乙醇胺（MDEA)、二異丙胺（DIPA)和乙氧基乙醇胺也稱為二甘醇（DGA);更多使用的烷基 胺包括MEA、DEA和MDEA。
[0006] 在克勞斯工藝中，H2S注入克勞斯單元中，形成兩個階段：
[0007] a)熱階段，其中H2S經(jīng)空氣部分氧化，這在1000-1400°C高溫下的反應(yīng)爐中進行， 形成元素硫（S)和二氧化硫（S02)，但仍有H2S未反應(yīng)；
[0008] b)催化階段，其中剩余的H2S在低溫，大約200_350°C，經(jīng)催化劑催化與S02反應(yīng)形 成并脫除元素硫（S)。
[0009] 克勞斯工藝使用不同類型的工業(yè)催化劑，尤其是例如二氧化鈦、氧化鋁、沸石、粘 土、硅鋁酸鹽、多孔材料催化劑等等。
[0010] H2S使得工業(yè)催化劑例如二氧化鈦催化劑（Ti02)以及上述其他一些催化劑失活。 一旦被元素硫（S)耗盡和/或失活，在克勞斯工藝中使用的催化劑成為污染性有毒廢料。 [0011]目前，在克勞斯工藝中耗盡和/或失活的工業(yè)催化劑棄置于由環(huán)境立法部門設(shè)立 的有毒廢料處置區(qū)域，以尋求盡可能減小對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞，但因其仍然是有毒廢 料，故對環(huán)境還是會造成影響。此外，還缺乏對元素硫（S)的回收，元素硫在一般工業(yè)中有 更廣泛的應(yīng)用。
[0012] 基于現(xiàn)有技術(shù)，被污染和/或耗盡的催化劑的處理基本上還著眼于催化劑的回 收，催化劑中含有不同的金屬，例如銅（Cu)、鐵（Fe)、鋁（A1)、鎳（Ni)、鈷（Co)、釩（V)和鉬 (Mo) 〇
[0013] 對于被硫污染和/或耗盡的催化劑，則沒有任何處理。
[0014] 墨西哥專利MX 167. 308 (B)，1993年3月15日，涉及再生被硫污染的催化劑的工 藝，包括沸石和VIII族金屬，該工藝的特征在于聚集所述VIII族金屬并隨后從催化劑中分 離硫，重點在于上述金屬分離的化學(xué)處理。
[0015] 上述文獻中無一建議本發(fā)明所請求保護的嗜酸氧化硫硫桿菌的細菌培養(yǎng)物，其分 離、培養(yǎng)和鑒別方法，以及它們在處理含有硫化合物的材料，例如經(jīng)元素硫（S)污染和/或 耗盡的催化劑中的用途。
[0016] 因此，本發(fā)明的一個目的是提供嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物，特別是如下菌 株：
[0017] ?嗜酸氧化硫硫桿菌AZCT-M125-5,注冊號DSM 26636,和
[0018] ?嗜酸氧化硫硫桿菌AZCT-M125-6,注冊號DSM 26637，
[0019] 根據(jù)布達佩斯條約，出于專利申請的目的，于2012年11月12日在國際權(quán)威微生 物保藏萊布尼茨研究所-德國微生物菌種保藏中心注冊登記。
[0020] 本發(fā)明的再一個目的是提供嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物的分離方法，嗜酸氧化 硫硫桿菌菌株AZCT-M125-5和AZCT-M125-6,各自的注冊號為DSM 26636和DSM 26637的培 養(yǎng)和鑒別方法，所述嗜酸氧化硫硫桿菌具有硫氧化活性，特別適用于將元素硫（S)轉(zhuǎn)化為 硫酸鹽（S04)，一種可溶于水（H20)的化合物，可用于一般工業(yè)。
[0021] 本發(fā)明的再一個目的是提供嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物，優(yōu)選為嗜酸氧化硫 硫桿菌菌株AZCT-M125-5和AZCT-M125-6,注冊號分別為DSM 26636和DSM 26637的主要 用途，該用途是處理經(jīng)元素硫（S)污染和/或耗盡的催化劑的生物或生物技術(shù)工藝，所述 經(jīng)元素硫（S)污染和/或耗盡的催化劑是主要來自但并非唯一來自于克勞斯工藝（Claus process)的有毒廢料污染物，該工藝：
[0022] ?在環(huán)境條件下工作；
[0023] ?不影響環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)；和
[0024] ?以一種可溶于水（H20)的化合物，即硫酸鹽形式（S04)回收91-100%的元素硫， 用于其再使用或催化劑的安全處置。
[0025] 附圖簡要說明
[0026] 圖1顯示了鑒別為嗜酸氧化硫硫桿菌AZCT-M125-5和AZCT-M125-6,注冊號分別為 DSM 26636和DSM 26637,的16S rRNA基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹。
[0027] 圖2顯示了嗜酸氧化硫硫桿菌菌株AZCT-M125-5和AZCT-M125-6,注冊號分別為 DSM 26636和DSM 26637,在改性斯塔奇（Starkey)培養(yǎng)基中，不同經(jīng)元素硫（S)耗盡的工 業(yè)催化劑濃度下的評估試驗結(jié)果。
[0028] 圖3顯示了嗜酸氧化硫硫桿菌菌株AZCT-M125-6,注冊號DSM26637,在改性斯塔奇 (Starkey)培養(yǎng)基中，不同經(jīng)元素硫（S)耗盡的工業(yè)催化劑濃度下的評估試驗結(jié)果。
[0029] 圖4顯示了經(jīng)元素硫（S)耗盡的工業(yè)催化劑的生物技術(shù)處理的監(jiān)測，考察參數(shù)包 括通過紐鮑爾室（Neubauer chamber)對細胞計數(shù)得到的微生物生長、pH以及嗜酸氧化硫 硫桿菌菌株AZCT-M125-5,注冊號為DSM 26636,產(chǎn)生的硫酸鹽。
[0030] 圖5顯示了經(jīng)元素硫（S)耗盡的工業(yè)催化劑的生物技術(shù)處理的監(jiān)測，考察參數(shù)包 括通過紐鮑爾室（Neubauer chamber)對細胞計數(shù)得到的微生物生長、pH以及嗜酸氧化硫 硫桿菌菌株AZCT-M125-6,注冊號為DSM 26637,產(chǎn)生的硫酸鹽。
[0031] 圖6顯示了經(jīng)元素硫（S)耗盡的工業(yè)催化劑的處理的監(jiān)測，考察參數(shù)包括在廢催 化劑中殘留的元素硫（S)，作為被菌株脫除的硫的相應(yīng)百分比，所述菌株是：
[0032] ?嗜酸氧化硫硫桿菌AZCT-M125-5,注冊號DSM 26636,和
[0033] ?嗜酸氧化硫硫桿菌AZCT-M125-6,注冊號DSM 26637。
【具體實施方式】
[0034] 本發(fā)明涉及嗜酸氧化硫硫桿菌的細菌培養(yǎng)物，其分離、培養(yǎng)和鑒別方法，以及它們 在處理含有硫化合物的材料，例如經(jīng)元素硫（S)污染和/或耗盡的催化劑中的用途。
[0035] 優(yōu)選在本發(fā)明中采用的嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物是如下菌株：
[0036] ?嗜酸氧化硫硫桿菌AZCT-M125-5,注冊號DSM 26636,和
[0037] ?嗜酸氧化硫硫桿菌AZCT-M125-6,注冊號DSM 26637，
[0038] 根據(jù)布達佩斯條約，出于專利申請的目的，于2012年11月12日在國際權(quán)威微生 物保藏萊布尼茨研究所-德國微生物菌種保藏中心注冊登記。
[0039] 本發(fā)明涉及嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物的分離方法，嗜酸氧化硫硫桿菌菌株 AZCT-M125-5和AZCT-M125-6,各自的注冊號為DSM26636和DSM 26637的培養(yǎng)和鑒別方法， 所述嗜酸氧化硫硫桿菌具有硫氧化活性，特別適用于將元素硫（S)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽（S04)，一 種可溶于水（H20)的化合物，可用于一般工業(yè)。
[0040] 本發(fā)明還涉及采用嗜酸氧化硫硫桿菌細菌培養(yǎng)物，優(yōu)選為嗜酸氧化硫硫桿菌菌株 AZCT-M125-5和AZCT-M125-6,注冊號分別為DSM26636和DSM 26637的生物或生物技術(shù)工 藝，用于處理經(jīng)元素硫（S)污染和/或耗盡的催化劑，所述經(jīng)元素硫（S)污染和/或耗盡的 催化劑是主要來自但并非唯一來自于克勞斯工藝（Claus process)的有毒廢料污染物，該 工藝：
[0041] ?在環(huán)境條件下工作；
[0042] ?不影響環(huán)境或生態(tài)系統(tǒng)；和
[0043] ?