雙歧類芽孢桿菌

　　“吃”礦石的微生物

　　我們這里要講的生物冶金，通俗地說是用含微生物的浸取液與礦石進行作用從而獲取有價金屬的過程，也叫微生物浸礦。這些微生物以礦石為食，通過氧化獲取能量；這些礦石由于被氧化，從不溶于水變成可溶，人們就能夠從溶液中提取出礦物。生物冶金主要應(yīng)用于溶浸貧礦、廢礦、尾礦和大冶爐渣等，以回收某些貴重金屬和稀有金屬。

　　這些靠“吃礦石”為生的微生物大多為嗜酸細菌，大約有0.5-2.0微米長、0.5微米寬，短桿狀，有的在菌體一端還生長有細長的鞭毛。只能在顯微鏡下看到這些微生物，它們靠黃鐵礦、砷黃鐵礦和其他金屬硫化礦物為生。參與生物冶金的微生物主要有氧化硫酸硫桿菌、氧化亞鐵酸硫桿菌、排硫桿菌、脫氮硫桿菌和一些異養(yǎng)菌（如芽孢桿菌屬、土壤桿菌屬）等。

　　浸礦的細菌不能利用有機物質(zhì)，只能利用空氣中二氧化碳為碳源，以無機氮為氮源，通過氧化Fe2 為Fe3 或氧化元素硫為硫酸獲取生長所需的能量。在自然界中，它們生活在pH1.5-4.5的酸性礦水中，有的菌株能在pH值小于1的硫酸水中生長，是目前所知最耐酸的微生物。

　　這些嗜酸細菌和其他靠“吃礦石”為生的細菌是如何“冶金”的呢？有人發(fā)現(xiàn)，細菌能把金屬從礦石中溶浸出來，是其生命活動中生成的代謝物的間接作用，也就是說，通過細菌作用產(chǎn)生硫酸和硫酸鐵，然后通過硫酸或硫酸鐵作為溶劑浸提出礦石中的有用金屬。在這個過程中，細菌得到了所需要的能量，而硫酸鐵可將礦石氧化使其中的銅、鎳或鈾等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來，而被包裹在礦石中的金、銀也可以在礦石溶解后浸出。有的研究者認為生物冶金的原理是細菌對礦石具有直接浸提作用，也就是說細菌對礦石存在著直接氧化的能力，細菌與礦石之間通過物理化學接觸把金屬溶解出來。有的研究者還發(fā)現(xiàn)，某些靠有機物生活的細菌，可以產(chǎn)生一種有機物，與礦石中的金屬成分嵌合，從而使金屬從礦石中溶解出來。電子顯微鏡照片也證實：氧化硫酸硫桿菌在硫結(jié)晶的表面集結(jié)后，對礦石浸蝕有痕跡。此外，微生物菌體在礦石表面能產(chǎn)生各種酶，也支持了細菌直接作用浸礦的學說。

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