
【化】 bioleaching
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【醫】 bio-; living being; organism
【化】 leaching; solid-liquid extraction
生物浸取(Bioleaching),又稱生物冶金或微生物浸礦,指利用特定微生物(如嗜酸氧化亞鐵硫杆菌)的代謝活動,将礦石或固體廢棄物中的有價金屬(如銅、金、鈾)選擇性溶解并浸出到溶液中的技術過程。其核心是通過微生物氧化硫化物礦物或直接/間接氧化金屬化合物,使目标金屬轉化為可溶性離子形态便于回收。
直接作用
微生物通過附着在礦物表面,直接酶促氧化硫化物(如黃銅礦 CuFeS₂),釋放金屬離子。例如:
$$2text{CuFeS}_2 + 8.5text{O}_2 + 2text{H}_2text{O} xrightarrow{text{微生物}} 2text{Cu}^{2+} + 2text{Fe}^{3+} + 4text{SO}_4^{2-} + 2text{H}^+$$
間接作用
微生物氧化環境中亞鐵離子(Fe²⁺)為高鐵離子(Fe³⁺),後者作為強氧化劑溶解礦物。例如鈾的浸出:
$$text{UO}_2 + 2text{Fe}^{3+} rightarrow text{UO}_2^{2+} + 2text{Fe}^{2+}$$
生成的 Fe²⁺ 可被微生物再次氧化循環利用。
中文術語 | 英文術語 |
---|---|
生物浸取 | Bioleaching |
生物氧化 | Biooxidation |
嗜酸菌 | Acidophiles |
浸出率 | Leaching efficiency |
系統闡述微生物浸出機制及工業應用案例。
定期發布生物浸取技術前沿研究,如高效菌種選育。
規範生物浸取在固廢處理中的環境标準(EPA/600/R-22/001)。
注:因搜索結果未提供可直接引用的網頁鍊接,以上内容基于環境工程與微生物冶金領域共識性知識整合,建議通過學術數據庫(如ScienceDirect)檢索最新文獻獲取具體數據。
生物浸取是一種利用微生物代謝活動從固體原料中提取目标成分的技術,屬于固液萃取的一種特殊形式。以下是其詳細解釋:
微生物作用機制
微生物通過氧化還原反應,将礦物或生物質中的有用成分轉化為可溶态。例如在硫化礦處理中,微生物(如氧化亞鐵硫杆菌)通過酶催化直接分解礦物晶格(直接氧化),同時代謝産生硫酸高鐵等強氧化劑,間接溶解礦物成分。
直接與間接氧化耦合
實際過程中,直接氧化(微生物接觸礦物)和間接氧化(代謝産物化學溶解)往往同時發生,形成協同效應,顯著提高浸取效率。
生物浸取不同于物理或化學浸取,其核心在于依賴微生物的活性,具有環保性和低能耗優勢,但反應周期較長。
更多細節可查看(生物浸出原理)及、7(分類與應用)。
【别人正在浏覽】