[发明专利]一种利用嗜酸微生物硫氧化促进赤泥中有价金属浸出的方法

权利要求书

1.一种利用嗜酸微生物硫氧化促进赤泥中有价金属浸出的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将赤泥加入水中置于磁场中搅拌，清除粘附于赤泥表面的可溶强碱性盐和混杂的含铁磁性物质；固液分离；2)将嗜酸微生物在培养基中进行pH适应性驯化，得到能在pH为3.5～5.0条件下仍然保持硫氧化活性的菌体；3)在生物反应器中加入培养基，培养基pH值为2.0～3.0，将驯化后的菌液接入反应器，并加入硫源作为能源物质培养，细菌进入对数生长期，pH下降至2.0以下；4)向生物反应器中加入步骤1)得到的赤泥，待浸出进行至后期，向罐体曝气；

步骤3)在生物反应器中加入0K培养基、9K培养基、矿物盐培养基或Mackintosh培养基，培养基pH值为2.0～3.0，pH用0.8-1.2mol/L硫酸调节，在120～170rpm和30～50℃条件下培养4～5天，细菌进入对数生长期，pH下降至2.0以下；

步骤3)中接入反应器中驯化后细菌的接种量不低于1×10⁸ cells/mL，硫源添加量为8～15g/L，硫源包括单质硫或硫化矿，硫化矿包括：黄铁矿、黄铜矿、砷黄铁矿中的至少一种；培养3～4天后浸出体系pH降至1.5～1.6；

步骤4)中控制为硫源/干燥后赤泥质量比1:1～3:1，浸出进行至6～8天后，开始向生物反应器中曝气，曝气量控制为0.5～2L/min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)以液固质量比1.2:1～3:1倒入水，搅拌5～10小时，经固液分离后在60-90℃下干燥至少10小时。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述嗜酸微生物包括：中度嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)、喜温嗜酸硫杆菌(Acidithiobacillus caldus)、嗜酸氧化硫硫杆菌(Acidithiobacillus thiooxidans)、万座嗜酸菌(Acidianus manzaensis)中的至少一种。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述培养基包括0K培养基、9K培养基、矿物盐培养基或Mackintosh培养基。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述细菌驯化过程添加8-15g/L硫源作为细菌的能源物质，硫源包括单质硫或硫化矿，硫化矿包括：黄铁矿、黄铜矿、砷黄铁矿中的至少一种；培养基pH用0.8-1.2mol/L硫酸调节。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，步骤2)中驯化后的细菌在pH值为3.5～5.0范围内仍能氧化硫源进行产酸，且能适应的温度范围为38～47℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，赤泥中浸出的有价金属包括Al及稀土元素Ce、Gd、Sc和Y中的至少一种。