專利名稱：一株產氨浸礦細菌及其培養方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于微生物浸礦領域，涉及ー株能夠將尿素轉變為氨水的產氨浸礦細菌及其培養方法和應用。
背景技術：
目前，對于銅礦浸出，酸法浸出及嗜酸細菌占據主流地位。但對于高含堿性脈 石礦物的難選銅礦和銅尾礦，采用酸性體系下化學浸出或細菌浸出的技術路線顯然是不可行的。一方面，為了保持浸礦微生物(如 iobaciIlus ferrooxidans、ThiobaciIlusth i oox i dans, Lep tospiri llums ferrooxi dans等)的正常生長繁埴和良好氧化活性,需要預先采用酸劑對礦石進行淋洗，高堿性脈石的銅礦石或者銅尾礦使単位酸耗大大増加，經濟上不合理；另一方面，酸性體系會產生大量的硫酸鈣和硫酸鎂等微溶物，因堵塞浸出通道而降低浸出速率。與酸法浸出體系相比，堿法浸出具有金屬選擇性強、對設備的耐腐蝕性要求低、對環境的污染小，是ー個主要的發展方向，例如氨水浸出。氨水的揮發性大，導致處理成本增カロ，環境污染嚴重，無法進行大規模的堆浸；采用加壓氨浸在技術上可行，但能耗高，設備投資大，經濟效益較差。更為重要的是，目前還沒有適合氨浸的專用菌屬，阻礙著氨浸出技術的推廣應用。如果能尋求ー株產氨細菌，使該菌應用于氨法浸銅，則可以避免常壓氨浸的缺陷，并提高氨浸效率，豐富了浸礦菌種庫，促進氨浸技術的進步，意義重大。

發明內容
為了解決上述問題，本發明目的在于提供一株能分解尿素的環境適應能力強、產氨能力突出的高效產氨浸礦細菌，為高堿性難處理銅礦的浸出提供ー種新方法。本發明的技術方案是ー株產氨浸礦細菌，該細菌屬于產堿普羅威登斯菌{Providencia 577),分類名為普羅威登斯菌577，名稱為JAT-1,在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址北京市朝陽區北辰西路I號院3號，于2012年6月13日登記保存，保藏號為CGMCC No. 6214。該菌經革蘭氏染色(如圖1)和基于16S rDNA基因序列的相關菌株系統發育樹分析(如圖2)和菌種同源性分析(如圖3)，鑒定為屬于產堿普羅威登斯菌種、普羅威登斯菌屬{Providencia sp、。與 Providencia sp. Sam 130-9A 同源性高達 99%。本發明所述細菌培養方法，該方法采用濃度為5 25g/L的碳源、濃度為5 20g/L的氮源、濃度為1. (T3. 0 g/L的磷酸ニ氫鉀、濃度為2. (T4. 0 g/L磷酸氫ニ鈉和濃度為0. TO. 5 g/L硫酸鎂作為培養基，無需生長因子。所述碳源為檸檬酸鈉或葡萄糖，氮源為尿素。培養條件為溫度2(T40°C, pH值5. (Til. 0，好氧或兼性厭氧。本發明所述細菌的應用，將產氨細菌在培養基中振蕩培養至對數期，用濕潤紅色石蕊試紙懸于培養瓶ロ，試紙迅速變藍，則說明細菌產氨良好。配制新鮮培養基，接種對數期細菌作為浸出劑。產氨細菌對堿性銅礦的浸出實驗在250mL三角錐瓶中進行。在溫度2(T40°C、礦漿液固比4:1 9:1、細菌初始接種濃度10 30%條件下，浸出某銅礦，浸出率達33. 269T39. 86%。該菌株的應用將有利干拓展細菌浸礦領域、豐富浸礦細菌種類、改善傳統氨浸存在的成本大、能耗高、環境污染嚴重等問題。


圖1為產氨浸礦細菌JAT-1的革蘭氏染色示意圖。圖2為產氨浸礦細菌JAT-1與相關菌株的系統發育進化樹示意圖。圖3為產氛浸礦細菌JAT-1與sp. Sam り-如菌株的16S rDNA基因序列比對不意圖。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的保護范圍。實施例一
采用尿素培養基對土壌中細菌進行富集培養，明確獲得有效菌種后進行平板分離，獲得純菌種。培養基成分為檸檬酸鈉5g/L，尿素5g/L，磷酸ニ氫鉀1. 0 g/L，磷酸氫ニ鈉2. 0g/L，硫酸鎂0.1 g/L。pH值5.0，20°C條件下恒溫有氧培養48小時，得到增殖菌液。在溫度200C、礦漿液固比4:1、細菌初始接種濃度10%條件下，浸出某銅礦，144h后銅浸出達到33. 26%o實施例ニ
采用尿素培養基對土壌中細菌進行富集培養，明確獲得有效菌種后進行平板分離，獲得純菌種。培養基成分為葡萄糖5g/L，尿素10g/L，磷酸ニ氫鉀2. Og/L，磷酸氫ニ鈉3. 0g/L，硫酸鎂0. 3 g/L。pH值7.0，20°C條件下恒溫有氧培養48小時，得到增殖菌液。在溫度20°C、礦漿液固比6:1、細菌初始接種濃度20%條件下，浸出某銅礦，144h后銅浸出達到
38.17%。實施例三
采用尿素培養基對土壌中細菌進行富集培養，明確獲得有效菌種后進行平板分離，獲得純菌種。培養基成分為朽1檬酸鈉25g/L,尿素10g/L,磷酸ニ氫鉀2. 0 g/L,磷酸氫ニ鈉3.0 g/L，硫酸鎂0.4 g/L。培養條件為pH值8.0，30°C條件下恒溫厭氧。細菌生長延滯期較短，對數期大約在24 48小時，然后進入穩定期。在溫度30°C、礦漿液固比7:1、細菌初始接種濃度30%條件下，浸出某銅礦，144h后銅浸出達到36. 7%。實施例四
采用尿素培養基對土壌中細菌進行富集培養，明確獲得有效菌種后進行平板分離，獲得純菌種。培養基成分為葡萄糖25g/L，尿素20g/L，磷酸ニ氫鉀3.0 g/L，磷酸氫ニ鈉4.0g/L，硫酸鎂0. 5 g/L。pH值11.0，40°C條件下恒溫厭氧培養48小時，得到增殖菌液。在溫度40 V、礦漿液固比9:1、細菌初始接種濃度30%條件下，浸出某銅礦，144h后銅浸出達到
39.86%o
權利要求
1.一株產氨浸礦細菌,其特征在于,該細菌屬于產堿普羅威登斯菌G0Toriofeflcia sp.\名稱為JAT-1，在中國普通微生物菌種保藏管理中心登記保存，保藏號為=CGMCC 6214。
2.一種培養權利要求1所述的產氨浸礦細菌的方法，其特征在于該方法的培養基成分為濃度為5 25g/L的碳源、濃度為5 20g/L的氮源、濃度為1. (Γ3. O g/L的磷酸二氫鉀、濃度為2.(T4.0 g/L磷酸氫二鈉和濃度為O. f O. 5 g/L作為培養基，無需生長因子，其中，所述碳源為檸檬酸鈉或葡萄糖，氮源為尿素， 培養條件為 溫度2(T40°C，pH值5. (Til. 0，好氧或兼性厭氧。
3.一種權利要求1所述的產氨浸礦細菌在微生物浸礦領域中的應用。
全文摘要
本發明公開了一株產氨浸礦細菌JAT-1及其培養方法和應用。該菌革蘭氏陰性，桿狀，屬Providencia.sp(普羅威登斯菌屬)，保藏命名為堿性產氨浸銅細菌，保藏編號6214。ProvidenciaJAT-1由濕潤土壤中分離得到，以尿素為分解基質和氮源，以檸檬酸鈉或葡萄糖作為碳源，最適生長pH值8.0~9.5，好氧或兼性厭氧。在一定條件下，采用JAT-1浸出高堿性脈石銅礦，浸銅效率大大提高。該菌的應用將為難處理高堿性銅礦的浸出提供一條經濟節能、綠色環保的有效途徑，同時對拓展微生物浸礦領域、豐富浸礦微生物種類具有重要作用。
文檔編號C22B3/18GK103013847SQ201210238618
公開日2013年4月3日 申請日期2012年7月10日 優先權日2012年7月10日
發明者王洪江, 吳愛祥, 熊有為, 尹升華 申請人:北京科技大學