[发明专利]一种用于浸出风化壳淋积型稀土矿的复合微生物菌剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于浸出风化壳淋积型稀土的复合微生物菌剂及其制备方法，其含有的菌种为以下菌种中的多种：解脂耶氏酵母、鲁氏接合酵母、酿酒酵母、米曲霉，木醋杆菌、氧化葡糖杆菌、乳酸片球菌、植物乳杆菌、米根霉、土曲霉，纹膜醋杆菌、许氏醋酸菌、奥尔兰纹膜醋杆菌、胶膜纹膜醋杆菌、恶臭醋杆菌、巴氏醋酸菌、铜绿假单胞菌、维氏硝化杆菌。本发明用于风化壳淋积型稀土浸出的复合微生物菌剂制备所需的微生物均广泛存在于自然界中，且大都为可用于食品工业的工程菌株，具有环保安全、成本低和易获取的优点；本发明的用于风化壳淋积型稀土浸出的复合微生物菌剂制备方法，所用设备简单、操作简便，有利于实现工业化应用。

技术领域

本发明属于生物湿法冶金和矿物加工领域，具体涉及一种用于浸出风化壳淋积型稀土矿的复合微生物菌剂及其制备方法。

背景技术

稀土元素被誉为“工业味精”，是可再生能源、高科技产品生产、军事和国防安全等多领的“命脉”元素。根据地球化学性质分类，稀土元素可按两分法被分为轻稀土（铈族（cerium group）稀土：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕）和重稀土（钇族（yttrium group）稀土：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥）两大类；或按三分法，分为轻稀土（镧~钕）、中稀土为（钷~钬）和重稀土（铒~镥、钇）三类。在自然界中，稀土矿物包括非离子型稀土和离子型稀土（即风化壳淋积型稀土）两大类，而后者主要蕴含着更为重要的中和重稀土元素而极具战略地位。我国是已知风化壳淋积型稀土矿储藏量最多的国家，但经过早年掠夺式开采以及多发的非法开采，我国的稀土储量急剧减少。目前，就地浸出是开采利用风化壳淋积型稀土矿的主要方法，且最为常用的浸出剂为硫酸铵溶液。利用硫酸铵就地浸出风化壳淋积型稀土矿虽然具有较好的稀土元素浸出率，但大量的铵根残留造成了严重的环境污染（氨氮污染）和生态破坏，已逐渐被限制采用。虽然近年来一些研究尝试利用其余盐离子（比如硫酸/氯化钾、钠、钙、镁等），但是盐离子浓度和用量大，必然会造成环境污染、土壤和生态破坏，应用受到极大限制。因此，迫切需要开发出离子型稀土矿的清洁高效提取新技术，以求在保证稀土元素浸出率的同时尽可能减少对环境的污染。

生物冶金（浸出）因具有绿色环保、操作简单、成本低等优点，主要通过微生物直接作用和代谢产物作用提取有价元素，是一种复杂矿产资源的清洁高效利用的重要技术。许多微生物及其代谢产物有利于环境生态修复及改善。但是关于离子型稀土生物浸出的报道目前较少。不同的微生物对于不同的矿，作用效果有很大的区别，单株微生物往往不能发挥较好的效果，因而如何提高微生物浸出效果，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于浸出风化壳淋积型稀矿的复合微生物菌剂及其制备方法，可作为风化壳淋积型稀土浸出剂或助浸剂使用，具有浸出效果好、成本低、绿色环保等优点。

本发明这种用于浸出风化壳淋积型稀土的复合微生物菌剂，其含有的菌种为以下菌种中的多种：

解脂耶氏酵母、鲁氏接合酵母、酿酒酵母、米曲霉，木醋杆菌、氧化葡糖杆菌、乳酸片球菌、植物乳杆菌、米根霉、土曲霉，纹膜醋杆菌、许氏醋酸菌、奥尔兰纹膜醋杆菌、胶膜纹膜醋杆菌、恶臭醋杆菌、巴氏醋酸菌、铜绿假单胞菌、维氏硝化杆菌。

本发明这种用于浸出风化壳淋积型稀土的复合微生物菌剂的制备方法，包括以下步骤：

1）根据菌种选取多种菌种，形成菌组，将菌组中的每一种微生物分别在含有稀土矿的复合培养基中进行驯化培养，得到驯化后的菌种；

2）按照菌组的组成，将多种驯化后的菌种按照设定的比例接种到不含稀土矿的普通培养基进行培养，培养设定时间且菌种总浓度≥1.0×10⁷个/mL，得到菌悬液，可将菌悬液直接作为复合微生物菌剂用于稀土浸出；或者将菌悬液过滤、离心后得到的复合菌种进行冻干，得到混合菌剂干粉。