[发明专利]一种从金属矿石中浸取金属的方法及其专用菌株

说明书

技术领域

本发明涉及一种从金属矿石中浸取金属的方法及其专用菌株。

背景技术

生物湿法冶金也称微生物浸出，是利用某些微生物或其代谢产物对某些矿物(主 要是硫化矿物)和元素所具有的氧化、还原、溶解、吸收(吸附)等作用，从矿石中 溶浸金属或从水中回收有价金属或脱除有害金属的湿法冶金过程。其发展已有数十年 的历史，由于成本低、无污染、操作简单等有利因素日益受到人们的重视，已成为从 低品位、难处理矿石中提取多种有用金属的具有显著经济和环保利益的先进技术，在 世界范围内得到了推广、完善和提高。

但是在实际应用中，矿物氧化放热常导致浸出槽和浸堆中产生较高的温度，如果 使用常见的浸矿中温菌用于浸出，则由于温度太高，会造成菌种失活，出现浸出速度 慢、浸出率低的缺点，而且中温菌对某些难溶矿如黄铜矿等也不能有效浸出。同时， 在生物浸矿过程中，硫磺被氧化成硫酸，释放能量和氢离子，使pH值降低，易使不适 应酸性环境的菌丧失活力。因此，生物浸矿亟需寻找耐高温、耐酸性的菌株。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可用于从金属矿石中浸取金属的菌株。

本发明所提供的菌株为嗜酸嗜热古菌生金球菌(Metallosphaera sp.)Ar-4， 其保藏编号为CGMCC No.3402。

该菌株已于2009年11月5日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物 中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研 究所，邮编100101)，保藏号为CGMCC No.3402，该菌株分类命名为(Metallosphaera sp.)Ar-4。

嗜酸嗜热生金球菌(Metallosphaera sp.)Ar-4CGMCC No.3402在从金属矿石 中浸取目的金属中的应用属于本发明的保护范围。

上述应用中，所述金属矿石为硫化金属矿；所述硫化金属矿可为硫化铜矿、黄铁 矿、砷黄铁矿、辉铜矿、硫化镍矿、硫化锰矿、硫化锌矿或硫化铅矿；所述硫化铜矿 具体为黄铜矿。

本发明的另一个目的是提供一种从金属矿石中浸取目的金属的方法。

本发明所提供的从金属矿石中浸取目的金属的方法，包括如下步骤：以金属矿石 为底物，用培养基培养嗜酸嗜热生金球菌(Metallosphaera sp.)Ar-4CGMCC No.3402， 得到游离目的金属离子或目的金属单质；

其中，所述培养基为基础培养基、自养培养基或异养培养基；

所述自养培养基由基础培养基与下述物质中的至少一种组成：可溶性亚铁盐、单 质S和K₂S₄O₆；

所述异养培养基由基础培养基与有机碳源组成。

上述方法中，所述异养培养基中，所述酵母浸膏与所述基础培养基的配比为 (0.2g-1g)∶1L，具体为1g∶1L或0.2g∶1L。

所述方法中，当所述培养基为异养培养基且所述金属矿石为黄铜矿时，所述方法 中，在所述培养前，包括向培养的体系中加入可溶性亚铁盐的步骤；所述可溶性亚铁 盐中亚铁离子与所述基础培养基的配比为1g∶1L。

上述方法中，所述金属矿石与所述基础培养基的配比为(30-50)g∶1L，具体为 50g∶1L；所述嗜酸嗜热生金球菌(Metallosphaera sp.)Ar-4CGMCC No.3402与所 述基础培养基的配比具体可为1×10⁷cell/ml。

无论是用基础培养基培养、自养培养基培养还是异养培养基培养，金属矿石与所 述基础培养基的配比均为(30-50)g∶1L，所述嗜酸嗜热生金球菌(Metallosphacra sp.) Ar-4CGMCC No.3402与所述基础培养基的配比均为1×10⁷cell/ml。

上述方法中，所述培养的温度为55-75℃，优选为65℃；所述基础培养基的pH 值为2.0-6.0，具体为2.5-5.5；所述白养培养基的pH值为2.0-6.0，具体为2.5-5.5， 再具体为2.0或2.5；所述异养培养基的pH值为2.0-6.0，具体为2.5-5.5，再具体 为2.0或3.5。