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一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法

  • 专利名称
    一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法
  • 发明者
    方玉娟, 池汝安, 肖春桥
  • 公开日
    2011年9月7日
  • 申请日期
    2011年3月8日
  • 优先权日
    2011年3月8日
  • 申请人
    武汉工程大学
  • 文档编号
    C12P3/00GK102174585SQ20111005495
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillusthermosulfidooxidans)原始菌液的活化 将嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液活化,得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液;2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospirillumferriphilum)原始菌液的活化将嗜铁钩端螺旋菌原始菌液活化,得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液;3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacilluscaldus)原始菌液的活化将嗜酸喜温硫杆菌原始菌液活化,得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液;4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 (0.5 1.幻(0.5 1. 混合,得到混合菌液;按混合菌液的加入量为培养基D体积的20 30%,选取混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉与培养基D的配比为(10 15)g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(5 10)g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 0 3. 0,再加入混合菌液;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 140转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到驯化混合菌液D ;如此反复接种驯化3 5次,每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量,直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基的配比=(20 30)g 1000mL,中低品位磷矿粉与培养基的配比=(10 20) g IOOOmL ;得到驯化混合菌液;所述培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02gCa (NO3)2 和 IOOOmL 无菌水;5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的 10 20%,选取驯化混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉与培养基D的配比为QO 30) g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(10 20)g IOOOmL, 选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液E,用浓度为10 20wt%的硫酸调节培养液E的pH为2. 0 3. 0,再加入驯化混合菌液; 然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在120 180转/分钟条件下振荡培养15 20 天,得到可溶性磷2.根据权利要求1所述的一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于所述的嗜热硫氧化硫化杆菌(SulfcAacillus thermosulf idooxidans)原始菌液的活化为按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基A体积的10 20%,选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为10 20wt%的硫酸调节培养基A的pH为2. 0 3. 0,再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液;然后将容器置于 40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到活化菌液A ;所述培养基 A 的组分为3. Og(NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02gCa (NO3)2,0. 2g 酵母提取物,30g FeSO4. 7H20 和 1000mL 无菌水;再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的10 20%,选取活化菌液A和培养基A ; 将培养基A装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 0 3. 0,再加入活化菌液A ;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到再次活化的活化菌液A ;如此反复接种活化3 5次,得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液3.根据权利要求1所述的一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于所述的嗜铁钩端螺旋菌(L印tospirillum ferriphilum)原始菌液的活化为按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B体积的10 20%,选取嗜铁钩端螺旋菌原始菌液和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基B的pH为2.0 3. 0,再加入嗜铁钩端螺旋菌原始菌液;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在 100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到活化菌液B ;所述培养基 B 的组分为3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 5g K2HPO4,0. Ig KCl, 0. OlgCa (NO3) 2,44. 2g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水;再按活化菌液B的加入量为培养基B体积的10 20%,选取活化菌液B和培养基B ; 将培养基B装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基B的pH为2. 0 3. 0,再加入活化菌液B ;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到再次活化的活化菌液B ;如此反复接种活化3 5次,得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液4.根据权利要求1所述的一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于所述的嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化为按嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的加入量为培养基C体积的10 20 %,选取嗜酸喜温硫杆菌原始菌液和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基C的pH为2. 0 3.0,再加入嗜酸喜温硫杆菌原始菌液;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到活化菌液C ;所述培养基 C 的组分为3. Og (NH4)2SO4, 3. 2g Na2SO4. IOH20,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 05g K2HPO4,0. Ig KCl, IOg S° (灭菌升华硫)和 IOOOmL 无菌水;再按活化菌液C的加入量为培养基C体积的10 20%,选取活化菌液C和培养基C ; 将培养基C装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基C的pH为2. 0 3. 0,再加入活化菌液C ;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到再次活化的活化菌液C ;如此反复接种活化3 5次,得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液5.根据权利要求1所述的一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于所述的中低品位磷矿粉中的P2O5的质量含量低于30%,中低品位磷矿粉的粒径为50 200 目6.根据权利要求1所述的一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于黄铁矿粉的粒径为50 200目
  • 技术领域
    本发明涉及一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例实施例1 一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulf idooxidans)原始菌液的活化按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基A(培养基A的组分为 3. Og(NH4)2SO4,1. OgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0.02g Ca (NO3) 2,0. 2g 酵母提取物, 30g FeSO4. 7H20和IOOOmL无菌水)体积的15%,选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为20wt%的硫酸调节培养基A的pH为2. 2,再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到活化菌液A ;再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的15%,选取活化菌液A和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为20wt%的硫酸调节培养基A的pH为2. 2,再加入活化菌液 A ;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到再次活化的活化菌液A ;再按再次活化的活化菌液A的加入量为培养基A体积的15%,选取再次活化的活化菌液A和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为20wt%的硫酸调节培养基A的pH 为2. 2,再加入再次活化的活化菌液A ;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液(即如此反复接种活化3次)2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospiri 1 Ium ferriphilum)原始菌液的活化按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B(培养基B的组分为3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 5g K2HPO4,0. Ig KC1,0. Olg Ca (NO3)2,44. 2g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水) 体积的15%,选取嗜铁钩端螺旋菌原始菌液和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为 20wt%的硫酸调节培养基B的pH为2. 2,再加入嗜铁钩端螺旋菌原始菌液;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到活化菌液B ;再按活化菌液B的加入量为培养基B体积的15%,选取活化菌液B和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为20wt%的硫酸调节培养基B的pH为2. 2,再加入活化菌液 B ;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到再次活化的活化菌液B;再按再次活化的活化菌液B的加入量为培养基B体积的15%,选取再次活化的活化菌液B和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为20wt%的硫酸调节培养基B的pH 为2. 2,再加入再次活化的活化菌液B ;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液(即如此反复接种活化3次)3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化按嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的加入量为培养基C(培养基C的组分为3. Og (NH4)2SO4, 3. 2g Na2SO4 · IOH20,0. 5gMgS04. 7Η20,0· 05g K2HPO4,0. Ig KCl, IOg S0 和 IOOOmL 无菌水)体积的 15%,选取嗜酸喜温硫杆菌原始菌液和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为20wt% 的硫酸调节培养基C的pH为2. 2,再加入嗜酸喜温硫杆菌原始菌液;然后将容器置于45°C 恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到活化菌液C ;再按活化菌液C的加入量为培养基C体积的15%,选取活化菌液C和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为20wt%的硫酸调节培养基C的PH为2. 2,再加入活化菌液 C ;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到再次活化的活化菌液C ;再按再次活化的活化菌液C的加入量为培养基C体积的15%,选取再次活化的活化菌液C和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为20wt %的硫酸调节培养基C的PH 为2. 2,再加入再次活化的活化菌液C ;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液(即如此反复接种活化3次) 4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 1 1混合,得到混合菌液;按混合菌液的加入量为培养基 D (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4,1. Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0. 02g Ca(NO3)2和IOOOmL无菌水)体积的20%,选取混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉(50目) 与培养基D的配比为12g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉QOO目)与培养基 D的配比为6g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为20wt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 2,再加入混合菌液;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在120转/分钟条件下振荡培养5天,得到驯化混合菌液D ;再按驯化混合菌液D的加入量(即接种量)为培养基体积的20% (体积百分数),选取驯化混合菌液D和培养基D(组分同上);按黄铁矿粉(50目)与培养基的配比为15g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉Q00目)与培养基的配比为 IOg IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为20wt%的硫酸调节培养液D的pH为2. 2,再加入驯化混合菌液D ;然后将容器(如三角瓶)置于45°C恒温摇床中,在120转/分钟条件下振荡培养5天,得到再次驯化的驯化混合菌液D ;如此反复接种驯化5次(前面已经接种驯化2次,再重复接种驯化3次),每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量,直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基D的配比=^g IOOOmL,中低品位磷矿粉与培养基D的配比=20g IOOOmL, 得到驯化混合菌液(适应本发明描述的中低品位磷矿溶解环境的驯化混合菌液);[注,第3次接种驯化中按黄铁矿粉与培养基D的配比为18g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为12g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;第4 次接种驯化中按黄铁矿粉与培养基D的配比为23g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为16g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;第5次接种驯化中按黄铁矿粉与培养基D的配比为^g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为20g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;对每次逐渐提高量差没有特别的限制];5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的 15% (体积百分数)[培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4,1. Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4, 0. 2g KCl,0. 02g Ca (NO3) 2和IOOOmL无菌水],选取驯化混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉 (50目)与培养基D的配比为^g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉Q00目) 与培养基D的配比为20g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液E,用浓度为20wt%的硫酸调节培养液E的pH为2. 2,再加入驯化混合菌液;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养15天,得到可溶性磷本实施例所述的中低品位磷矿粉中P2O5的质量含量为19.2%,溶磷率达到 65. 6%实施例2 一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulf idooxidans)原始菌液的活化按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基A(培养基A的组分为 3. Og(NH4)2SO4,1. OgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0.02g Ca (NO3) 2,0. 2g 酵母提取物, 30g FeSO4. 7H20和IOOOmL无菌水)体积的18%,选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 8,再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液;然后将容器置于50°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到活化菌液A ;再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的18%,选取活化菌液A和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 8,再加入活化菌液 A ;然后将容器置于50°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次活化的活化菌液A ;如此反复接种活化4次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化2次),得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液 2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospiri 1 Ium ferriphilum)原始菌液的活化按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B(培养基B的组分为3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 5g K2HPO4,0. Ig KC1,0. Olg Ca (NO3)2,44. 2g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水) 体积的18%,选取嗜铁钩端螺旋菌原始菌液和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为 IOwt %的硫酸调节培养基B的pH为2. 8,再加入嗜铁钩端螺旋菌原始菌液;然后将容器置于50°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到活化菌液B ;再按活化菌液B的加入量为培养基B体积的18%,选取活化菌液B和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基B的pH为2. 8,再加入活化菌液 B ;然后将容器置于50°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次活化的活化菌液B ;如此反复接种活化4次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化2次),得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化按嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的加入量为培养基C(培养基C的组分为3. Og (NH4)2SO4, 3. 2g Na2SO4. IOH20,0. 5gMgS04. 7Η20,0· 05g K2HPO4,0. Ig KCl, IOg S0 和 IOOOmL 无菌水)体积的18%,选取嗜酸喜温硫杆菌原始菌液和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为10wt% 的硫酸调节培养基C的pH为2. 8,再加入嗜酸喜温硫杆菌原始菌液;然后将容器置于50°C 恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到活化菌液C ;再按活化菌液C的加入量为培养基C体积的18%,选取活化菌液C和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基C的PH为2. 8,再加入活化菌液 C ;然后将容器置于50°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次活化的活化菌液C ;如此反复接种活化4次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化2次),得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 0.5 0.5混合,得到混合菌液;按混合菌液的加入量为培养基 D (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4,1. Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02g Ca (NO3)2和IOOOmL无菌水)体积的25%,选取混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉QOO 目)与培养基D的配比为15g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(100目)与培养基D的配比为IOg IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 8,再加入混合菌液;然后将容器置于50°C恒温摇床中,在100转/分钟条件下振荡培养4天,得到驯化混合菌液D ;再按驯化混合菌液D的加入量(即接种量)为培养基D体积的25% (体积百分数),选取驯化混合菌液D和培养基D;按黄铁矿粉QOO目)与培养基D的配比为17g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(100目)与培养基D的配比为 12g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 8,再加入驯化混合菌液D ;然后将容器(如三角瓶)置于50°C恒温摇床中,在100转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次驯化的驯化混合菌液D ;如此反复接种驯化4次(前面已经接种驯化2次,再重复接种驯化2次),每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量,直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基的配比=^g IOOOmL,中低品位磷矿粉与培养基的配比=15g IOOOmL,得到驯化混合菌液(适应本发明描述的中低品位磷矿溶解环境的驯化混合菌液);[注,第3次接种驯化中按黄铁矿粉与培养基的配比为20g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基的配比为14g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;对每次逐渐提高量差没有特别的限制];5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的 18% (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4,1. OgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0. 02g Ca(NO3)2和IOOOmL无菌水),选取驯化混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉Q00目)与培养基D的配比为^g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(100目)与培养基D的配比为15g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液E,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养液E的pH为2. 8,再加入驯化混合菌液;然后将容器置于50°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养17天,得到可溶性磷本实施例所述的中低品位磷矿粉中P2O5的质量含量为23.6%,溶磷率达到 74. 8%实施例3一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulf idooxidans)原始菌液的活化按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基A(培养基A的组分为 3. Og(NH4)2SO4,1. OgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0.02g Ca (NO3) 2,0. 2g 酵母提取物, 30g FeSO4. 7H20和IOOOmL无菌水)体积的20%,选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为15wt %的硫酸调节培养基A的pH为3. 0,再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养3天,得到活化菌液A ;再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的20%,选取活化菌液A和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为15wt%的硫酸调节培养基A的pH为3. 0,再加入活化菌液 A ;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养3天,得到再次活化的活化菌液A ;如此反复接种活化5次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化3次),得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospiri 1 Ium ferriphilum)原始菌液的活化按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B(培养基B的组分为3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 5g K2HPO4,0. Ig KC1,0. Olg Ca (NO3)2,44. 2g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水) 体积的15%,选取嗜铁钩端螺旋菌原始菌液和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为 15wt%的硫酸调节培养基B的pH为3.0,再加入嗜铁钩端螺旋菌原始菌液;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到活化菌液B ;再按活化菌液B的加入量为培养基B体积的15%,选取活化菌液B和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为15wt%的硫酸调节培养基B的pH为3. 0,再加入活化菌液 B ;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次活化的活化菌液B ;如此反复接种活化3次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化1次),得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化按嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的加入量为培养基C(培养基C的组分为3. Og (NH4)2SO4, 3. 2g Na2SO4. IOH20,0. 5gMgS04. 7Η20,0· 05g K2HPO4,0. Ig KCl, IOg S0 和 IOOOmL 无菌水)体积的 18%,选取嗜酸喜温硫杆菌原始菌液和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为15wt% 的硫酸调节培养基的PH为3. 0,再加入嗜酸喜温硫杆菌原始菌液;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到活化菌液C ;再按活化菌液C的加入量为培养基C体积的18%,选取活化菌液C和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为15wt%的硫酸调节培养基C的PH为3. 0,再加入活化菌液 C ;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到再次活化的活化菌液C ;如此反复接种活化3次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化1次),得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液
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专利名称:一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法磷是作物生长所必须的营养元素之一,是农业生产的重要物质保证。然而,据统计,全世界43%的农业土壤缺磷,我国农业土壤的缺磷面积更是高达79%。土壤缺磷严重限制了农作物的产量和质量。因此,为了促进农业生产,就必须投入大量磷肥。磷大量存在于磷酸盐岩石中,其主要的矿物形式为羟磷灰石、氟磷灰石和碳酸磷灰石等,它们构成了磷矿石的主要成分。自然界中大量存在的磷矿石为磷肥的生产提供了廉价的原料,据统计,世界上约90%左右的磷矿石用于生产各种磷肥,生产方法主要有湿法和热法两种。然而,不管采用哪种方法,其原料通常都需要较高品位的磷精矿,并且在选矿和加工过程中需要巨额的设备投资和生产费用,这种巨大的消耗以及由此带来的环境污染对于全世界尤其是发展中国家的磷肥工业造成了极大的阻碍。我国是一个磷矿资源丰富的国家,但大部分都是中低品位磷矿。这些中低品位磷矿在我国目前对磷矿资源的开发利用方面基本上是处于被废弃的地位,其原因就在于这些中低品位磷矿难采、难选,并且杂质含量高。这些因素决定了在采用传统湿法或热法磷肥生产工艺处理这些中低品位磷矿资源时,生产流程长,生产成本高,经济效益低下。基于降低成本、节约资源以及日渐严重的环保问题,许多研究者都在积极寻求合理充分利用中低品位磷矿资源的新途径,比如生物方法。近年来,利用微生物作为接种体溶解中低品位磷矿并将其转化为可溶性磷的研究已经引起了人们越来越多的关注。这种以微生物技术为基础的方法具有生产流程短、成本低、环境友好等特点,尤其是在中低品位、复杂、难处理矿产资源的开发利用上,更是显示出强大优势。微生物在自然界的磷循环中起着非常关键的作用,这些能够将难溶性磷转化为可溶性磷的微生物统称为溶磷微生物或解磷微生物,包括细菌、真菌和放线菌等。目前的研究主要集中在从植物根际土壤中分离溶磷微生物,然后经过处理后再应用到土壤中作为生物磷肥使用。这些微生物主要是有机化能异养型微生物(异养菌),它们能够溶磷的主要机制是能够分泌有机酸。然而,异养菌生长需要消耗大量的有机营养物质,且代谢产生的有机酸酸性不强,其溶解磷矿粉的速度缓慢,溶磷率偏低,这些不足使得不需要消耗大量有机营养物质且能够产生酸性更强的无机酸的无机化能自养型微生物(自养菌)越来越受到人们的关注,如硫杆菌属微生物等。然而,目前利用自养菌溶解中低品位磷矿的研究还处于起步阶段,使用的菌种也仅限于嗜酸氧化亚铁硫杆菌(AcidithicAacillus ferrooxidans)、嗜酸氧化硫硫杆菌(AcidithicAacillus thiooxidans)等嗜中温菌,溶磷率依然偏低。
本发明的目的在于提供一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,该方法具有溶磷率高、工艺简单、生产成本低的特点。为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulfidooxidans)原始菌液的活化将嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液活化,得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液;2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospirillum ferriphilum)原始菌液的活化将嗜铁钩端螺旋菌原始菌液活化,得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液;3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化将嗜酸喜温硫杆菌原始菌液活化,得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液;4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 (0.5 1.幻(0.5 1. 混合,得到混合菌液;按混合菌液的加入量为培养基D (培养基D的组分为3. Og(NH4)2SO4,1. Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2gKCl,0. 02g Ca (NO3) 2和IOOOmL无菌水)体积的20 30%,选取混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉与培养基D的配比为(10 15)g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(5 10)g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 0 3. 0,再加入混合菌液;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在 100 140转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到驯化混合菌液D ;如此反复接种驯化3 5次,每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量,直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基的配比=(20 30)g IOOOmL, 中低品位磷矿粉与培养基的配比=(10 20) g IOOOmL ;得到驯化混合菌液;5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的10 20%,选取驯化混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉与培养基D的配比为QO 30) g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基D的配比为(10 20) g IOOOmL, 选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液E,用浓度为10 20wt%的硫酸调节培养液E的pH为2. 0 3. 0,再加入驯化混合菌液; 然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在120 180转/分钟条件下振荡培养15 20 天,得到可溶性磷。按照上述技术方案,所述的嗜热硫氧化硫化杆菌(SulfcAaciIlus thermosulfidooxidans)原始菌液的活化为按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基 A (培养基 A 的组分为3. Og (NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02g Ca (NO3)2,0. 2g 酵母提取物,30g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水)体积的 10 20%, 选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 0 3. 0,再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到活化菌液A ;再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的10 20%,选取活化菌液A和培养基 A ;将培养基A装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 0 3. 0, 再加入活化菌液A ;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到再次活化的活化菌液A ;如此反复接种活化3 5次,得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液。按照上述技术方案,所述的嗜铁钩端螺旋菌(L印tospirillum ferriphilum)原始菌液的活化为按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B (培养基B的组分为 3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 5g K2HPO4,0. Ig KCl,0. Olg Ca(NO3)2,44. 2g FeSO4. 7H20 和IOOOmL无菌水)体积的10 20%,选取嗜铁钩端螺旋菌原始菌液和培养基B ;将培养基 B装入容器中,用浓度为10 20wt%的硫酸调节培养基B的pH为2. 0 3. 0,再加入嗜铁钩端螺旋菌原始菌液;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到活化菌液B ;再按活化菌液B的加入量为培养基B体积的10 20%,选取活化菌液B和培养基 B ;将培养基B装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基B的pH为2. 0 3. 0, 再加入活化菌液B ;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到再次活化的活化菌液B ;如此反复接种活化3 5次,得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液。按照上述技术方案,所述的嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化为按嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的加入量为培养基C[培养基C的组分为 3. Og (NH4)2SO4, 3. 2gNa2S04. IOH20,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 05g K2HPO4,0. Ig KCl,IOg S°(灭菌升华硫)和IOOOmL无菌水]体积的10 20%,选取嗜酸喜温硫杆菌原始菌液和培养基C;将培养基C装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基C的pH为2. 0 3. 0,再加入嗜酸喜温硫杆菌原始菌液;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到活化菌液C ;再按活化菌液C的加入量为培养基C体积的10 20%,选取活化菌液C和培养基 C ;将培养基C装入容器中,用浓度为10 20wt %的硫酸调节培养基C的pH为2. 0 3. 0, 再加入活化菌液C ;然后将容器置于40 55°C恒温摇床中,在100 180转/分钟条件下振荡培养3 5天,得到再次活化的活化菌液C ;如此反复接种活化3 5次,得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液。所述的嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液、嗜铁钩端螺旋菌原始菌液、嗜酸喜温硫杆菌原始菌液广泛存在于高温酸性环境如酸性热泉、酸性矿坑水、自燃煤堆、硫化矿堆或高温生物浸矿反应器中,可以通过从自然界分离筛选或从菌种保藏中心购买获得。所述的中低品位磷矿粉中的P2O5的质量含量低于30%。所述的黄铁矿粉和中低品位磷矿粉为通过市场购买或矿山采集的矿石,通过研磨过筛使其粒度达到50 200目。本发明的有益效果是1、本发明中以价格相对低廉且容易获得的黄铁矿作为混合菌液在生长过程中的能量来源,节约了生产成本,且对黄铁矿的科学有效利用也起到了积极的作用。2、本发明中混合菌液生长的合适温度为40 55°C,具有比嗜中温菌如嗜酸氧化亚铁硫杆菌、嗜酸氧化硫硫杆菌等更强的亚铁或硫氧化能力,不仅可以提高中低品位磷矿粉的溶解效率,同时还可以节省体系的冷却费用,提高经济效益。3、该方法对中低品位磷矿的溶磷率可以达到60 80%,能较为充分的利用我国丰富的中低品位磷矿资源,对于科学利用资源、提高资源利用效率、维持我国农业可持续发展以及磷肥工业环境治理具有重要的现实意义。4、本发明工艺简单,环境友好。4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 0.8 1.5混合,得到混合菌液;按混合菌液的加入量为培养基 D (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02g Ca (NO3)2和IOOOmL无菌水)体积的30%,选取混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉(100 目)与培养基D的配比为15g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(50目)与培养基D的配比为IOg IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为15wt %的硫酸调节培养液D的pH为3. 0,再加入混合菌液;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到驯化混合菌液D ;再按驯化混合菌液D的加入量(即接种量)为培养基D体积的30% (体积百分数),选取驯化混合菌液D和培养基(组分同上);按黄铁矿粉(100目)与培养基的配比为18g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(50目)与培养基的配比为 12g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为15wt%的硫酸调节培养液D的pH为3.0,再加入驯化混合菌液D ;然后将容器(如三角瓶)置于53°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次驯化的驯化混合菌液D ;如此反复接种驯化4次(前面已经接种驯化2次,再重复接种驯化2次),每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量,直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基D的配比=30g IOOOmL,中低品位磷矿粉与培养基D的配比=15g IOOOmL, 得到驯化混合菌液(适应本发明描述的中低品位磷矿溶解环境的驯化混合菌液);[注,第3次接种驯化中按黄铁矿粉与培养基的配比为25g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基的配比为14g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;对每次逐渐提高量差没有特别的限制];5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的 15% (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4, LOgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0.02g Ca(NO3)2和IOOOmL无菌水),选取驯化混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉(100目)与培养基D的配比为30g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(50目)与培养基D的配比为15g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液E,用浓度为15wt %的硫酸调节培养液E的pH为3. 0,再加入驯化混合菌液;然后将容器置于53°C恒温摇床中,在180转/分钟条件下振荡培养20天,得到可溶性磷。本实施例所述的中低品位磷矿粉中P2O5的质量含量为25.8%,溶磷率达到 77. 5%。实施例4 一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulf idooxidans)原始菌液的活化按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基A(培养基A的组分为 3. Og(NH4)2SO4,1. OgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0.02g Ca (NO3) 2,0. 2g 酵母提取物,30g FeSO4. 7H20和IOOOmL无菌水)体积的10%,选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 0,再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养4天,得到活化菌液A ;再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的10%,选取活化菌液A和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 0,再加入活化菌液 A ;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次活化的活化菌液A ;如此反复接种活化3次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化1次),得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液。2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospiri 1 Ium ferriphilum)原始菌液的活化按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B(培养基B的组分为3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 5g K2HPO4,0. Ig KC1,0. Olg Ca (NO3)2,44. 2g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水) 体积的10%,选取嗜铁钩端螺旋菌原始菌液和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为 IOwt %的硫酸调节培养基B的pH为2.0,再加入嗜铁钩端螺旋菌原始菌液;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养4天,得到活化菌液B ;再按活化菌液B的加入量为培养基B体积的10%,选取活化菌液B和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基B的pH为2. 0,再加入活化菌液 B ;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次活化的活化菌液B ;如此反复接种活化4次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化2次),得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液。3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化按嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的加入量为培养基C(培养基C的组分为3. Og (NH4)2SO4, 3. 2g Na2SO4. IOH20,0. 5gMgS04. 7Η20,0· 05g K2HPO4,0. Ig KCl, IOg S0 和 IOOOmL 无菌水)体积的 10%,选取嗜酸喜温硫杆菌原始菌液和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为IOwt % 的硫酸调节培养基的PH为2. 0,再加入嗜酸喜温硫杆菌原始菌液;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到活化菌液C ;再按活化菌液C的加入量为培养基C体积的10%,选取活化菌液C和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养基C的PH为2. 0,再加入活化菌液 C ;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养5天,得到再次活化的活化菌液C ;如此反复接种活化3次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化1次),得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液。4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 1.5 0.8混合,得到混合菌液;按混合菌液的加入量为培养基 D (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02g Ca (NO3)2和IOOOmL无菌水)体积的20%,选取混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉(50 目)与培养基D的配比为IOg IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(50目)与培养基D的配比为5g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养液D的pH为2. 0,再加入混合菌液;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在100转/分钟条件下振荡培养3天,得到驯化混合菌液D ;第2次接种驯化按驯化混合菌液D的加入量(即接种量)为培养基体积的20% (体积百分数),选取驯化混合菌液D和培养基D (组分同上);按黄铁矿粉(50目)与培养基D的配比为15g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(50目)与培养基D的配比为7g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为10wt%的硫酸调节培养液D的pH为2.0,再加入驯化混合菌液D ;然后将容器(如三角瓶)置于40°C恒温摇床中,在100转/分钟条件下振荡培养3天,得到再次驯化的驯化混合菌液D ;第3次接种驯化按再次驯化的驯化混合菌液D的加入量(即接种量)为培养基 D体积的20% (体积百分数),选取再次驯化的驯化混合菌液D和培养基D (组分同上);按黄铁矿粉(50目)与培养基的配比为20g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(50 目)与培养基的配比为IOg IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为10wt%的硫酸调节培养液D的pH为2. 0,再加入再次驯化的驯化混合菌液D ;然后将容器(如三角瓶)置于40°C 恒温摇床中,在100转/分钟条件下振荡培养3天,得到驯化混合菌液(即如此反复接种驯化3次;适应本发明描述的中低品位磷矿溶解环境的驯化混合菌液);5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的 10% (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4,1. OgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0. 02g Ca (NO3)2和IOOOmL无菌水),选取驯化混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉(50目)与培养基 D的配比为20g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(50目)与培养基D的配比为 IOg IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液E,用浓度为IOwt %的硫酸调节培养液E的pH为2. 0,再加入驯化混合菌液;然后将容器置于40°C恒温摇床中,在120转/分钟条件下振荡培养15天, 得到可溶性磷。本实施例所述的中低品位磷矿粉中P2O5的质量含量为25.0%,溶磷率达到 69. 0%。实施例5 一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌(Sulfobacillus thermosulf idooxidans)原始菌液的活化按嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的加入量为培养基A(培养基A的组分为 3. Og(NH4)2SO4,1. OgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0.02g Ca (NO3) 2,0. 2g 酵母提取物, 30g FeSO4. 7H20和IOOOmL无菌水)体积的12%,选取嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为12wt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 4,再加入嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液;然后将容器置于48°C恒温摇床中,在100转/分钟条件下振荡培养5天,得到活化菌液A ;再按活化菌液A的加入量为培养基A体积的12%,选取活化菌液A和培养基A ;将培养基A装入容器中,用浓度为12wt %的硫酸调节培养基A的pH为2. 4,再加入活化菌液 A ;然后将容器置于48°C恒温摇床中,在100转/分钟条件下振荡培养5天,得到再次活化的活化菌液A ;如此反复接种活化4次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化2次),得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液。2)嗜铁钩端螺旋菌(L印tospiri 1 Ium ferriphilum)原始菌液的活化按嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的加入量为培养基B(培养基B的组分为3. 0g(NH4)2S04,0. 5g MgSO4. 7Η20,0· 5g K2HPO4,0. Ig KC1,0. Olg Ca (NO3)2,44. 2g FeSO4. 7H20 和 IOOOmL 无菌水) 体积的14%,选取嗜铁钩端螺旋菌原始菌液和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为 12wt%的硫酸调节培养基B的pH为2. 4,再加入嗜铁钩端螺旋菌原始菌液;然后将容器置于48°C恒温摇床中,在120转/分钟条件下振荡培养3天,得到活化菌液B ;再按活化菌液B的加入量为培养基B体积的14%,选取活化菌液B和培养基B ;将培养基B装入容器中,用浓度为12wt%的硫酸调节培养基B的pH为2. 4,再加入活化菌液 B ;然后将容器置于48°C恒温摇床中,在120转/分钟条件下振荡培养3天,得到再次活化的活化菌液B ;如此反复接种活化5次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化3次),得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液。3)嗜酸喜温硫杆菌(AcidithicAacillus caldus)原始菌液的活化按嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的加入量为培养基C(培养基C的组分为3. Og (NH4)2SO4, 3. 2g Na2SO4. IOH20,0. 5gMgS04. 7Η20,0· 05g K2HPO4,0. Ig KCl, IOg S0 和 IOOOmL 无菌水)体积的 16%,选取嗜酸喜温硫杆菌原始菌液和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为12wt% 的硫酸调节培养基的PH为2. 4,再加入嗜酸喜温硫杆菌原始菌液;然后将容器置于48°C恒温摇床中,在130转/分钟条件下振荡培养4天,得到活化菌液C ;再按活化菌液C的加入量为培养基C体积的16%,选取活化菌液C和培养基C ;将培养基C装入容器中,用浓度为12wt%的硫酸调节培养基C的PH为2. 4,再加入活化菌液 C ;然后将容器置于48°C恒温摇床中,在130转/分钟条件下振荡培养4天,得到再次活化的活化菌液C ;如此反复接种活化3次(前面已经接种活化2次,再重复接种活化1次),得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液。4)嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化将嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液、嗜铁钩端螺旋菌活化菌液和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液按体积比为1 1.3 0.5混合,得到混合菌液;按混合菌液的加入量为培养基 D (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4, l.Og MgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl, 0. 02g Ca (NO3)2和IOOOmL无菌水)体积的,选取混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉QOO 目)与培养基D的配比为15g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(100目)与培养基D的配比为IOg IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为20wt%的硫酸调节培养液D的pH为2. 6,再加入混合菌液;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养3天,得到驯化混合菌液D ;再按驯化混合菌液D的加入量(即接种量)为培养基体积的观% (体积百分数),选取驯化混合菌液D和培养基D (组分同上);按黄铁矿粉QOO目)与培养基D的配比为22g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(100目)与培养基D的配比为 15g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器(如三角瓶)中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液D,用浓度为20衬%的硫酸调节培养液0的?!1为2.6,再加入驯化混合菌液D ;然后将容器(如三角瓶)置于45°C恒温摇床中,在140转/分钟条件下振荡培养3天,得到再次驯化的驯化混合菌液D ;如此反复接种驯化5次(前面已经接种驯化2次,再重复接种驯化3次),每次逐渐提培养液D中黄铁矿粉和中低品位磷矿粉的含量,直至最后配制的培养液D中黄铁矿粉与培养基的配比=30g IOOOmL,中低品位磷矿粉与培养基的配比=20g IOOOmL,得到驯化混合菌液(适应本发明描述的中低品位磷矿溶解环境的驯化混合菌液);[注,第3次接种驯化中按黄铁矿粉与培养基的配比为25g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基的配比为18g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;第4次接种驯化中按黄铁矿粉与培养基的配比为27g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉与培养基的配比为19g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;对每次逐渐提高量差没有特别的限制];5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉按驯化混合菌液的加入量为培养基D体积的 15% (培养基 D 的组分为3. Og(NH4)2SO4, LOgMgSO4. 7H20,0. 2g K2HPO4,0. 2g KCl,0.02g Ca(NO3)2和IOOOmL无菌水),选取驯化混合菌液和培养基D ;按黄铁矿粉Q00目)与培养基D的配比为30g IOOOmL,选取黄铁矿粉;按中低品位磷矿粉(100目)与培养基D的配比为20g IOOOmL,选取中低品位磷矿粉;将培养基D装入容器中,加入黄铁矿粉和中低品位磷矿粉,得到培养液E,用浓度为20wt %的硫酸调节培养液E的pH为2. 6,再加入驯化混合菌液;然后将容器置于45°C恒温摇床中,在160转/分钟条件下振荡培养18天,得到可溶性磷。本实施例所述的中低品位磷矿粉中P2O5的质量含量为25.0%,溶磷率达到 77. 0%。本发明所列举的各原料的上下限、区间取值,以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明,在此不一一列举实施例。
本发明涉及一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法。一种利用混合菌液溶解中低品位磷矿粉的方法,其特征在于它包括如下步骤1)嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液的活化将嗜热硫氧化硫化杆菌原始菌液活化,得到嗜热硫氧化硫化杆菌活化菌液;2)嗜铁钩端螺旋菌原始菌液的活化将嗜铁钩端螺旋菌原始菌液活化,得到嗜铁钩端螺旋菌活化菌液;3)嗜酸喜温硫杆菌原始菌液的活化将嗜酸喜温硫杆菌原始菌液活化,得到嗜酸喜温硫杆菌活化菌液;4)嗜热硫氧化硫化杆菌、嗜铁钩端螺旋菌和嗜酸喜温硫杆菌活化菌液的混合和驯化,得到驯化混合菌液;5)驯化混合菌液溶解中低品位磷矿粉,得到可溶性磷。该方法具有溶磷率高、工艺简单、生产成本低的特点。



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