[发明专利]一种浸溶油页岩的复合菌剂及浸溶方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种生物浸矿技术，尤其是生物浸溶油页岩的复合菌剂及浸溶油页岩的方法 

背景技术：

油页岩(oil shale)又称油母页岩，是一种含有机质(通常约＞3.5％)的重要能源矿产，其资源量巨大，是石油和天然气的重要补充和替代资源。油页岩是一种重要的能源矿产，其资源量巨大，是石油和天然气的重要补充和替代资源。我国油页岩资源较为丰富，全国油页岩资源为7199.37亿t，页岩油资源为476.44亿t，页岩油可回收资源为119.79亿t，总体而言我国油页岩的含油率属中等水平，无机矿物质含量普遍较高。合理开发综合利用油页岩资源，必能取得良好的经济和社会效益，近些年来国内外对油页岩研究较多，主要研究技术和专利集中在物理和化学方面，而利用微生物技术对页岩油进行浸矿处理具有设备简单、操作方便、成本低、污染少等优点，利于综合利用和环境保护，对实现资源和经济的可持续发展有着重要作用和意义。 

微生物浸矿技术在一些金属的提取如铜、金、镍、铀等都已有实际应用的，尤其是对黑页岩中的金属元素的提取，在提取金属元素的同时黑页岩本身也遭到破坏。基于此我们设想利用微生物浸矿技术处理油页岩，在保持油页岩中有机物不遭到破坏的前提条件下去除其中无机矿物质。 

微生物浸矿技术应用于油页岩的处理，主要是利用微生物菌体直接作用，或者是通过其代谢产物间接作用将油页岩中的无机矿物质分解、去除掉，而不破坏油页岩中的有机物。目前应用于油页岩浸矿的菌种主要分为两大类。 

一类是化能自养型细菌主要是：氧化硫硫杆菌(T.thiooxidans)以及氧化亚铁铁杆菌(Ferrobacillus ferrooxidans)，它们具有亚铁氧化酶或还原硫氧化酶，这些酶能催化矿物中的亚铁和还原硫迅速氧化，结果导致矿物中的有价金属转化为溶液中的离子，低价硫转化为SO4^2-并释放出H⁺，能够将油页岩中的碳酸盐、黄铁矿及其它溶于酸的无机矿物质去除，剩下一个多孔的有机物与无机物紧密结合的硅干酪。 

另一类是化能异养型细菌主要是：胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosu)、胶冻样芽孢杆菌等。硅酸盐菌在生长过程中产生的多种代谢产物对矿物有浮选作用，使矿石中的铝硅酸盐矿物微粒特别是石英分散到浸出液中，同时能释放出硅酸盐组成成分中的磷、钾、硅等元素，达到分解硅酸盐的目的。 

我国油页岩普遍具有较高含量的硅酸盐类矿物质，硅酸盐性质稳定不易去除且与干酪根紧密结合，而直接用化学方法去除会破坏干酪根造成能源损失，降低油页岩的能量产值，利用微生物浸矿技术处理油页岩则可以成功避免这个问题，因此研究如何利用微生物去除硅酸盐是本技术方法的核心内容。 

发明内容：

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种既能有效去除油页岩中无机矿物质的同时又能保持油页岩中有机物稳定的复合浸矿菌剂； 

本发明的另一个目的是提供一种胶冻样芽孢杆菌和氧化亚铁硫杆菌筛选和驯化方法； 

本发明的再一个目的是提供一种胶冻样芽孢杆菌和氧化亚铁硫杆菌两种浸矿菌种的保存和制备方法； 

本发明的还一个目的是提供一种胶冻样芽孢杆菌和氧化亚铁硫杆菌两种浸矿菌剂浸溶油页岩的方法 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

浸溶油页岩的复合浸矿菌剂，其活性成分为氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)和胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)。 

浸溶油页岩中硅酸盐的胶冻样芽孢杆菌浸矿菌剂的筛选和驯化方法，包括以下步骤： 

a、筛选，在某一露天具有油页岩伴生矿的煤矿采集已经严重风化的油页岩置于装有玻璃珠和90ml蒸馏水的250ml三角瓶中，在30℃恒温振荡器中振荡培养24小时，接种于含有油页岩粉末缺钾、氮的选择性培养液中，再培养5天，即为油页岩浸矿菌群A； 

b、驯化，取步骤a的油页岩浸矿菌群A混菌菌液5ml，8000rpm离心5min，用灭菌的选择性硅酸盐培养基洗涤2次，油页岩浸矿菌群A接种到新鲜含有油页岩粉末的选择性硅酸盐培液体培养基中，在30℃，120rpm摇床里培养7天，重新传代，共驯化5次； 

c、驯化结束后，将所得驯化菌群平板划线分离纯化，得到1株硅酸盐高效单菌，4℃冰箱保存。 

d、经鉴定该株硅酸盐高效单菌为：胶冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)。