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嗜酸氧化硫硫杆菌浸出低品位磷矿及其机理

作　者: 关海燕
导　师: 吕早生
学　校: 武汉科技大学
专　业: 生物化工
关键词: 低品位磷矿 嗜酸氧化硫硫杆菌 16s rDNA 浸磷机理
分类号: TF18
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


利用waksman培养基对矿山十样k的微生物进行筛选，分离得剑株硫氧化活性高且缦磷牢高的菌株H Y01。此菌株属化能自养型、嗜酸、革兰氏阴件、呈杆状、长1～2μm、宽o 5～o 7 um。对菌株HY一01进行生理生化特性考察，得出其最适牛长温度为37℃、最适pH为1 5～3 O。氮源和能源利用实验表明（NH4）2s04，KN03、NH4N03、（NH4）2c03，、NH4H2P04和有机氮源蛋白胨都可以被作为氮源利用；菌株不能将酵母提取物、蛋白胨、葡萄糖、硫酸亚铁和Na2s203，作为唯一能源利川，添加硫后可生长。pcr增该卣的16srDNA序列，长度为1624bp。利川NcBI提的核苷酸比对功能，将洲得基蚓序列与GenBank数据为进行序列比对分析，并进行同源性分析，绘制系统发育树。菌株H Y01与嗜酸硫杆菌属的20株菌株的同源性可以达到96％～99％。在以16s rDNA序列为甚础构建的系统发育树中，菌株HY一01与嗜酸氧化硫硫杆菌的两株处于同一分支内。综合菌株HY一01的形态学、培养、生理生化特征以及16s rDNA的序列比对结果，鉴定该菌株为嗜酸氧化硫硫杆菌，考察菌株HY一01用于磷矿浸出实验，建立生物浸磷的工艺条件，优化后的工艺条件为：温度30℃，初始pH值2 O，摇床转速120 r／min，接利量30％，黄铁矿、磷矿浓度分别为8 g几、10 g几，磨矿时间为20mm（一200目占68％）。为提高该菌浸出磷矿的浸磷能力，从添加剂和诱变两方面进行研究。吐温20、40、60、和80的最佳添加量分别为10 g／m3、300 g／m3、50 g／m3和150 g／m3，其中吐温60效粜最好，能将浸磷率提高2419％。U氨酸1’提高浸瞵率不足1％，谷氨酸、赖氨酸、U氨酸、丝氨酸、半胱氨酸刘浸磷j兹提高无促进件用。经紫外线、微波辐射、NaN0z诱变处埋后，均获得了正突变菌株，以O 6％的NaN02诱变处理30 mln效果最佳，nJ‘将浸磷率提高2 1％。对浸矿液、细菌矿物吸附、细菌胞外多糖、浸矿后矿渣等进行分析。结果表明，细菌利矿物可以在50min内完成吸附，浸矿过程中产生了微量自机酸和人量硫酸，且有机酸的浸矿效果远小如硫酸。将嗜酸氧化硫硫杆阿胞外多糖提取后用于浸磷实验，可将浸磷高1 80％。浸矿斤磷矿由原来较大、棱角分明的颗粒变成了细小、松散的碎片，其一的磷由9 31％减少到1 68％。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 文献综述  9-21
  1.1 我围的磷矿资源及开发现状  9-10
    1.1.1 我国磷矿资源的分布和特点  9
    1.1.2 低品位磷矿的处理现状  9-10
  1.2 牛物冶金  10-15
    1.2.1 生物冶金的研究现状  11-12
    1.2.2 生物冶会的发展趋势  12-13
    1.2.3 常用的浸磷微牛物  13-15
  1.3 浸矿微生物的菌种选育  15-17
    1.3.1 自然筛选  15-16
    1.3.2 驯化育种  16
    1.3.3 诱变育种  16-17
    1.3.4 细胞融合技术  17
    1.3.5 基因工程手段  17
  1.4 细菌浸矿的机理  17-20
    1.4.1 直接作用机理  17-18
    1.4.2 间接作刖机埋  18
    1.4.3 电化学作用机理  18-19
    1.4.4 硫氧化细菌的硫氧化代谢  19-20
  1.5 木论文的主要研究内容与思路  20-21
第二章 材料与方法  21-35
  2.1 试剂与材料  21-24
    2.1.1 菌种来源  21
    2.1.2 主要试剂  21-22
    2.1.3 培养基  22
    2.1.4 主要仪器设备  22-23
    2.1.5 缓冲液  23
    2.1.6 酶及试剂盒  23
    2.1.7 引用合成与测序  23
    2.1.8 实验用矿样  23-24
  2.2 实验方法  24-35
    2.2.1 上样采集与处理  24
    2.2.2 富集培养  24
    2.2.3 分离纯化  24-25
    2.2.4 菌种的彤态学观察  25
    2.2.5 菌种的生理生化恃性  25-26
    2.2.6 菌种16S rDNA鉴定  26-29
    2.2.7 序列比对  29
    2.2.8 系统发育分析  29
    2.2.9 分析方法  29-30
    2.2.10 浸矿实验  30
    2.2.11 Att菌的诱变育种  30-31
    2.2.12 吸附现象的研究  31-32
    2.2.13 酸浸矿研究  32-33
    2.2.15 细菌胞外多糖浸矿研究  33-35
第三章 结果与讨论  35-62
  3.1 嗜酸氧化硫硫杆菌的分离鉴定  35-41
    3.1.1 菌体的菌落特征  35
    3.1.2 菌体的形态特征  35
    3.1.3 菌体的生理生化特征  35-38
    3.1.4 菌株的16S rDNA鉴定  38-40
    3.1.5 序列比对  40
    3.1.6 系统发育树的构建  40-41
  3.2 嗜酸氧化硫硫杆菌浸磷工艺的研究  41-50
    3.2.1 不同温度对浸磷率的影响  41-42
    3.2.2 不同pH值剥浸磷率的影响  42-43
    3.2.3 接种量对浸磷率的影响  43
    3 2 4 摇床转迷对浸磷率的影响  43-44
    3.2.5 磷矿粒度对浸磷率的影响  44
    3.2.6 矿浆浓度对浸磷率的影响  44-45
    3.2.7 表面活性剂对浸磷率的影响  45-46
    3.2.8 氨基酸埘浸磷率的影响  46-48
    3.2.9 E交实验  48-50
  3.3 嗜酸氰化硫硫杆菌的诱变育种  50-52
    3.3.1 紫外诱变  50
    3.3.2 微波诱变  50-51
    3.3.3 化学诱变  51
    3.3.4 复合诱变  51
    3.3.5 几种诱变方式所得优势菌株的浸磷效果比较  51-52
  3.4 浸矿前后矿渣的对比分析  52-57
    3.4.1 浸矿前后矿渣的扫描电镜观察  52
    3.4.2 浸矿前后矿渣的红外分析  52-56
    3.4.3 浸矿前后矿渣的XRD衍射分析  56-57
    3.4.4 浸矿前后矿渣的元素分析  57
  3.5 嗜酸氧化硫硫什菌浸矿机理探讨  57-62
    3.5.1 吸附曲线的测定  57
    3.5.2 浸矿液中有机理的HPLc分析  57-59
    3.5.3 浸矿液中无机酸(硫酸）的离子色变谱俭测  59-60
    3.5.4 有机酸、无机酸浸矿效果比较  60
    3.5.5 胞外多糖浸矿  60-62
第四章 结与展望  62-64
  4.1 结论  62-63
  4.2 建议和展望  63-64
参考文献  64-70
攻读硕士学位期间发表的论文  70-71
致谢  71-72
附录  72-75

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中图分类: > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金技术 > 微生物冶金
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