氧化鐵硫桿菌菌種簡介-ATCC菌種
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2018-11-11 14:10:12
中國微生物菌種查詢網(wǎng) 氧化硫硫桿菌是細菌冶金的一種重要細菌,是一種具有代表性的極端嗜酸性嚴格自養(yǎng)細菌,它能氧化元素硫和還原性的硫化合物,以CO2作為主要碳源而生長,是一種嚴格好氧的專性自養(yǎng)化能無機營養(yǎng)細菌。 氧化硫硫桿菌缺乏EMP、ED途徑以及TCA循環(huán)中的關(guān)鍵酶—磷酸果糖激酶、6-磷酸葡萄糖酸脫水酶、特征性酶2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸醛縮酶以及α-酮戊二酸脫氫酶等不能以有機質(zhì)作為能源和碳源。只能通過固定CO2獲得碳源,從無機物的氧化獲得能源,而無機物的氧化還原電位較高,可供這些細菌生長利用的能量很少,所以這類細菌往往生長緩慢,代時長,細胞得率低。
細菌在找礦、采礦、選礦、濕法冶金、廢水處理、煤的脫硫等領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用 之所以這樣， 是因為相對于加壓氧化、焙燒氧化等預(yù)處理工藝，細菌氧化的成本相對較低。加拿大巨人灣(Gi—ant Bay)公司曾委托賴特(Wright)工程有限公司進行了日處理1 000t礦石的生物氧化浸出(槽浸)的工業(yè)化可行性研究，研究結(jié)果表明： 生物浸出總費用為2 310萬美元， 常規(guī)焙燒法為2 620萬美元，加壓氧化法為3 390萬美元： 每噸礦石的提取費用為： 生物法18．67美元， 焙燒法19．42美元， 加壓氧化法20 l3美元。Detz C 53根據(jù)實驗室試驗結(jié)果， 估價了一個日耗煤8 00。t發(fā)電廠的脫硫處理費用為： 微生物法10～14美元/t煤，TRW 高鐵浸出法20美元/t煤，Battelle水熱法20美元/t煤，Kennecott氧浸法22美元/t煤， 溶劑洗滌煤法30美元/t煤 可見生物氧化法具有較好的經(jīng)濟效益
在所有被研究的細菌中， 氧化鐵硫桿菌Thiobacillus Ferrooxidans (以下簡稱T．F．)在礦業(yè)中被研究和應(yīng)用得最多，人們培養(yǎng)地及強化這種細菌氧化浸出的措施。對其作用的機理、生產(chǎn)工藝、適應(yīng)性等等方面進行了大量的研究。但是，人們對于這種細菌的特征及強化其氧化浸出的措施，卻缺乏系統(tǒng)的介紹
氧化鐵硫桿菌的特征
ATCC菌種 氧化鐵硫桿菌T．F．在自然界中歷史悠久，但是直到1947年Cohner才從一個遺棄的煤礦廢水中分離出T．F．。此后， 專家發(fā)現(xiàn)： As、Cd、Co Cu、Fe、Mn、M O、Ni、Sn Ti、U、V、Zn、Pb、Ga、Ge、Bi、Au、S、Ag等都可能被F．F．氧化和浸出，其中U、Cu Au等金屬已經(jīng)工業(yè)化。T．F．是白氧型的好氧菌，為棒狀生物體，如拿一根鞭毛，則見其活性，其大小約長1．5～2μm，寬0.5μm， 也有人認為其長為1～3μm， 在pH 為1．4～6。0范圍內(nèi)繁殖。T．F．是一種親酸的化學(xué)自養(yǎng)菌， 生長在溫泉， 火山裂隙和高酸性硫化礦床的排水中， 具有中等親熱性， 最適宜的生長溫度為20～ 25℃ 。
通過近代顯微分析技術(shù)研究T. F．對硫化礦物的氧化機制及氧化途徑， 一般認為T．F．所特有的細胞外被膜的結(jié)構(gòu)功能特性，使這種細菌能在酸性介質(zhì)中生長。被膜內(nèi)的兩種酶(鐵氧化酶和硫氧化酶)使像Fe2和S2的作用通過被膜層和層間電子傳遞而進行氧化．細胞外被膜具有趨化性和化學(xué)傳感結(jié)構(gòu)，細菌必須固著硫化礦物表面才能侵蝕和氧化礦物。
T．F的特征之一是在高濃度金屬離子中顯示出耐久性，它的臨界濃度隨馴養(yǎng)程度而異， 其值為(單位是g/L)： Znl20，Ni72， C030，Cu35， Fel60， U OR12等。
T．F．在黃銅礦中生長時， 短時問暴露于低氣下， 并不影響該菌的呼吸性， 然而(該)液體靜壓力超過0．1至68.9毫巴的范圍， 會妨礙T. F .中二氧化碳比率的穩(wěn)定。