生物浸出過程中冶金微生物構(gòu)成的生物被膜結(jié)構(gòu)與生物浸出效率之間存在密切關(guān)系。針對生物浸出過程存在料漿濃度限制問題,實驗探究了生物浸出鈷酸鋰過程效率特征及Li~+、Co~(2+)脅迫對生物被膜的結(jié)構(gòu)、生物量、死、活黏附菌分布和胞內(nèi)活性氧簇(ROS)含量等特征的影響,結(jié)果表明鈷酸鋰浸出效率隨料漿濃度增加而降低,并且隨浸出體系中Li~+、Co~(2+)濃度增加,黏附菌胞內(nèi)ROS水平迅速上升,黏附菌分布稀疏并大量死亡。外源添加N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)能緩解Li~+、Co~(2+)脅迫下黏附菌胞內(nèi)ROS迅速升高的情況,維持生物被膜內(nèi)黏附菌的活性,最終提高了5.0%(w×v~(-1))鈷酸鋰料漿濃度下的生物浸出效率。
【部分圖文】：

agesofbiofilmofpyritecouponssurface(a1)controlX,Y,Zview(a2)controlXview(b2)5.0%Li+,Co2+stresssystemXview(b2)5.0%Li+,Co2+stresssystemX,Y,Zview100μm100μm浸出必不可少的步驟[21]，TANG等[10-11]發(fā)現(xiàn)Mg2+脅迫能通過抑制A.ferrooxidansIV型菌毛的形成降低其黏附能力，進而影響生物被膜的形成，導(dǎo)致浸出率降低。黏附過程的受限會影響浸出效率，因此推斷5.0%的Li+、Co2+脅迫下黏附菌的大量減少是5.0%(wv1)鈷酸鋰生物浸出效率受限的重要原因之一。圖3為冶金微生物菌群在片狀黃鐵礦表面吸附形貌的SEM圖，在非金屬離子脅迫的正常條件下(圖3(a))，片狀黃鐵礦表面呈現(xiàn)出密集的生物被膜，幾乎覆蓋整個黃鐵礦表面，說明此時黏附菌數(shù)量較多，分泌出大量EPS包裹自身形成生物被膜。而在5.0%Li+、Co2+脅迫體系下(圖3(b))，黏附菌數(shù)量顯著減少，生物被膜受到嚴(yán)重破壞，進一步驗證了圖2的觀點。圖4為表征片狀黃鐵礦表面生物被膜內(nèi)黏附菌的死、活菌分布的三維熒光圖(圖4(a1)、(b1))和平面熒光圖(圖4(a2)、(b2))，其中綠色熒光代表活菌，紅色熒光代表死菌，桔黃色一般是死菌和活菌重疊造成。在非金屬離子脅迫的情況下(圖4(a1)、(a2))，活菌分布密集，聚集成大片絮團狀，死菌量很少。而5.0%Li+、Co2+脅迫體系下(圖4(b1)、(b2))，黏附菌分布很稀疏，并且大多為死菌，活菌不再聚集成團，數(shù)量大大減少，說明Li+、Co2+脅迫抑制了冶金微生物的黏附，減少了EPS的產(chǎn)生，生物被膜結(jié)構(gòu)受到破壞。3.3Li+和Co2+脅迫對黏附菌胞內(nèi)ROS含量的影響5.0%的Li+、

嵊跋旖?魴?剩?虼送貧?5.0%的Li+、Co2+脅迫下黏附菌的大量減少是5.0%(wv1)鈷酸鋰生物浸出效率受限的重要原因之一。圖3為冶金微生物菌群在片狀黃鐵礦表面吸附形貌的SEM圖，在非金屬離子脅迫的正常條件下(圖3(a))，片狀黃鐵礦表面呈現(xiàn)出密集的生物被膜，幾乎覆蓋整個黃鐵礦表面，說明此時黏附菌數(shù)量較多，分泌出大量EPS包裹自身形成生物被膜。而在5.0%Li+、Co2+脅迫體系下(圖3(b))，黏附菌數(shù)量顯著減少，生物被膜受到嚴(yán)重破壞，進一步驗證了圖2的觀點。圖4為表征片狀黃鐵礦表面生物被膜內(nèi)黏附菌的死、活菌分布的三維熒光圖(圖4(a1)、(b1))和平面熒光圖(圖4(a2)、(b2))，其中綠色熒光代表活菌，紅色熒光代表死菌，桔黃色一般是死菌和活菌重疊造成。在非金屬離子脅迫的情況下(圖4(a1)、(a2))，活菌分布密集，聚集成大片絮團狀，死菌量很少。而5.0%Li+、Co2+脅迫體系下(圖4(b1)、(b2))，黏附菌分布很稀疏，并且大多為死菌，活菌不再聚集成團，數(shù)量大大減少，說明Li+、Co2+脅迫抑制了冶金微生物的黏附，減少了EPS的產(chǎn)生，生物被膜結(jié)構(gòu)受到破壞。3.3Li+和Co2+脅迫對黏附菌胞內(nèi)ROS含量的影響5.0%的Li+、Co2+脅迫不僅使生物被膜內(nèi)生物量大幅減少，而且使黏附菌大量死亡，無法形成正常
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