發(fā)布時(shí)間：2022-02-20 23:40

　　pH是生物冶金中一類(lèi)較為重要的參數(shù),它影響著微生物的生長(zhǎng)、活性、群落結(jié)構(gòu)及中間產(chǎn)物的生成等。尤其在工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中,降雨和持續(xù)干旱是很難控制的自然因素,對(duì)浸礦體系pH產(chǎn)生較大的影響。本文采用中度嗜熱微生物,研究不同pH對(duì)黃銅礦生物浸出的影響,結(jié)合生態(tài)學(xué)方法和礦物學(xué)手段,探索pH刺激對(duì)生物浸出過(guò)程中微生物群落結(jié)構(gòu)、種群動(dòng)態(tài)的影響,闡明浸礦微生物協(xié)同作用機(jī)制及生態(tài)規(guī)律,為浸礦微生物種群的動(dòng)態(tài)調(diào)控提供理論依據(jù)。本文所用中度嗜熱微生物是從多個(gè)地區(qū)酸性礦坑水富集而來(lái),經(jīng)反復(fù)多次馴化,黃銅礦可以取得較好的生物浸出效果。采用DGGE技術(shù)對(duì)該富集物的微生物組成進(jìn)行分析,結(jié)果表明中度嗜熱富集物主要由A.caldus, L. ferriphilum, S. thermosulfidooxidans和古菌F.thermophilum四種菌組成。在初始pH1.0,2.0和3.0浸出條件下,黃銅礦在22天的浸出率分別為84.6%（18.41g/L）、88.2%（19.2g/L）和77.5%（16.87g/L）,在初始pH2.0取得相對(duì)較好的浸出效果；初始pH仍采用2.0,當(dāng)浸礦微生物進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期時(shí)分別調(diào)整過(guò)程... 

【文章來(lái)源】：中南大學(xué)湖南省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 黃銅礦的生物浸出機(jī)理
        1.1.1 直接浸出機(jī)理
        1.1.2 間接浸出機(jī)理
        1.1.3 直接接觸和間接接觸作用
    1.2 浸礦微生物之間的協(xié)同作用
        1.2.1 浸礦微生物的協(xié)同作用類(lèi)型
    1.3 pH對(duì)硫化礦生物浸出的影響
    1.4 浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)研究及協(xié)同作用分析方法
    1.5 本文的研究目的和意義
    1.6 研究主要內(nèi)容
    1.7 論文課題來(lái)源及資助情況
2 中度嗜熱浸礦微生物富集、馴化
    2.1 材料與方法
        2.1.1 浸礦菌種采集
        2.1.2 中度嗜熱菌的富集和培養(yǎng)
        2.1.3 中度嗜熱浸礦微生物黃銅礦馴化
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 在馴化過(guò)程中,不同礦漿濃度下黃銅礦的生物浸出
        2.2.2 在馴化過(guò)程中,浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)變化情況
    2.3 本章小結(jié)
3 不同初始pH和過(guò)程pH刺激對(duì)黃銅礦的生物浸出的影響
    3.1 材料與方法
        3.1.1 黃銅礦精礦的礦樣成分
        3.1.2 浸礦微生物馴化和生物浸出培養(yǎng)條件
        3.1.3 生物浸出過(guò)程中浸出參數(shù)的檢測(cè)
        3.1.4 黃銅礦表面吸附微生物的分離
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 在不同初始、過(guò)程pH條件下黃銅礦生物浸出情況
        3.2.2 在不同pH條件下黃銅礦生物浸出過(guò)程中礦渣成分及含量分析
    3.3 本章小結(jié)
4 pH刺激對(duì)黃銅礦生物浸出過(guò)程中微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 基因組的提取和純化
        4.1.2 提取的基因組的純化
        4.1.3 16S rRNA基因片段擴(kuò)增
        4.1.4 DGGE所需試劑及配制方法
        4.1.5 DGGE膠的制備
        4.1.6 電泳
        4.1.7 切膠回收和克隆測(cè)序
        4.1.8 采用Quantity One對(duì)DGGE帶型進(jìn)行分析
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 初始pH 1.0,2.0和3.0條件下浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)及種群動(dòng)態(tài)變化
        4.2.2 過(guò)程pH 1.0和3.0條件下浸礦微生物群落結(jié)構(gòu)及種群動(dòng)態(tài)變化
        4.2.3 典范對(duì)應(yīng)分析
    4.3 本章小結(jié)
5 pH刺激對(duì)生物浸出過(guò)程中游離微生物與吸附微生物種群動(dòng)態(tài)的影響
    5.1 材料與方法
        5.1.1 浸礦微生物培養(yǎng)
        5.1.2 黃銅礦精礦
        5.1.3 游離、吸附微生物基因組的提取
        5.1.4 PCR引物設(shè)計(jì)與擴(kuò)增
        5.1.5 采用Real-time PCR分析浸礦微生物種群動(dòng)態(tài)變化
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 實(shí)時(shí)定量PCR的溶解曲線(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
        5.2.2 在初始pH 1.0,2.0和3.0條件下,游離、吸附微生物種群動(dòng)態(tài)變化
        5.2.3 在過(guò)程pH 1.0和3.0條件下,游離、吸附微生物種群動(dòng)態(tài)變化
        5.2.4 典范對(duì)應(yīng)分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)
    5.3 本章小結(jié)
6. 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
主要研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]功能基因芯片技術(shù)在生物冶金研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 曾偉民,周丹,石麗娟,周洪波,余潤(rùn)蘭,邱冠周.  有色金屬科學(xué)與工程. 2013(06)
[2]生物浸出過(guò)程中微生物協(xié)同作用機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 余潤(rùn)蘭,石麗娟,周丹,邱冠周,曾偉民.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(10)
[3]Autoheated thermophilic aerobic sludge digestion and metal bioleaching in a two-stage reactor system[J]. Rohan Jain,Ashish Pathak,T.R.Sreekrishnan,M.G.Dastidar.  Journal of Environmental Sciences. 2010(02)
[4]Single and cooperative bioleaching of sphalerite by two kinds of bacteria——Acidithiobacillus ferriooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans[J]. 夏樂(lè)先,柳建設(shè),肖利,曾嘉,李邦梅,耿梅梅,邱冠周.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(01)

博士論文
[1]黃銅礦生物浸出過(guò)程中鈍化膜的形成機(jī)制及其消除方法探討[D]. 曾偉民.中南大學(xué) 2011
[2]中高溫菌組合浸出黃銅礦及細(xì)菌種群結(jié)構(gòu)和演替規(guī)律研究[D]. 鄒平.昆明理工大學(xué) 2008
[3]硫化礦物生物提取及腐蝕電化學(xué)研究[D]. 柳建設(shè).中南大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3636043