专利名称：一株产氨浸矿细菌及其培养方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于微生物浸矿领域，涉及ー株能够将尿素转变为氨水的产氨浸矿细菌及其培养方法和应用。
背景技术：
目前，对于铜矿浸出，酸法浸出及嗜酸细菌占据主流地位。但对于高含碱性脉 石矿物的难选铜矿和铜尾矿，采用酸性体系下化学浸出或细菌浸出的技术路线显然是不可行的。一方面，为了保持浸矿微生物(如 iobaciIlus ferrooxidans、ThiobaciIlusth i oox i dans, Lep tospiri llums ferrooxi dans等)的正常生长繁埴和良好氧化活性,需要预先采用酸剂对矿石进行淋洗，高碱性脉石的铜矿石或者铜尾矿使単位酸耗大大増加，经济上不合理；另一方面，酸性体系会产生大量的硫酸钙和硫酸镁等微溶物，因堵塞浸出通道而降低浸出速率。与酸法浸出体系相比，碱法浸出具有金属选择性強、对设备的耐腐蚀性要求低、对环境的污染小，是ー个主要的发展方向，例如氨水浸出。氨水的挥发性大，导致处理成本增カロ，环境污染严重，无法进行大規模的堆浸；采用加压氨浸在技术上可行，但能耗高，设备投资大，经济效益较差。更为重要的是，目前还没有适合氨浸的专用菌属，阻碍着氨浸出技术的推广应用。如果能寻求ー株产氨细菌，使该菌应用于氨法浸铜，则可以避免常压氨浸的缺陷，并提高氨浸效率，丰富了浸矿菌种库，促进氨浸技术的进步，意义重大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的在于提供一株能分解尿素的环境适应能力強、产氨能力突出的高效产氨浸矿细菌，为高碱性难处理铜矿的浸出提供ー种新方法。本发明的技术方案是ー株产氨浸矿细菌，该细菌属于产碱普罗威登斯菌{Providencia 577),分类名为普罗威登斯菌577，名称为JAT-1,在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址北京市朝阳区北辰西路I号院3号，于2012年6月13日登记保存，保藏号为CGMCC No. 6214。该菌经革兰氏染色(如图1)和基于16S rDNA基因序列的相关菌株系统发育树分析(如图2)和菌种同源性分析(如图3)，鉴定为属于产碱普罗威登斯菌种、普罗威登斯菌属{Providencia sp、。与 Providencia sp. Sam 130-9A 同源性高达 99%。本发明所述细菌培养方法，该方法采用浓度为5 25g/L的碳源、浓度为5 20g/L的氮源、浓度为1. (T3. 0 g/L的磷酸ニ氢钾、浓度为2. (T4. 0 g/L磷酸氢ニ钠和浓度为0. TO. 5 g/L硫酸镁作为培养基，无需生长因子。所述碳源为柠檬酸钠或葡萄糖，氮源为尿素。培养条件为温度2(T40°C, pH值5. (Til. 0，好氧或兼性厌氧。本发明所述细菌的应用，将产氨细菌在培养基中振荡培养至对数期，用湿润红色石蕊试纸悬于培养瓶ロ，试纸迅速变蓝，则说明细菌产氨良好。配制新鲜培养基，接种对数期细菌作为浸出剂。产氨细菌对碱性铜矿的浸出实验在250mL三角锥瓶中进行。在温度2(T40°C、矿浆液固比4:1 9:1、细菌初始接种浓度10 30%条件下，浸出某铜矿，浸出率达33. 269T39. 86%。该菌株的应用将有利干拓展细菌浸矿领域、丰富浸矿细菌种类、改善传统氨浸存在的成本大、能耗高、环境污染严重等问题。
图1为产氨浸矿细菌JAT-1的革兰氏染色示意图。图2为产氨浸矿细菌JAT-1与相关菌株的系统发育进化树示意图。图3为产氛浸矿细菌JAT-1与sp. Sam り-如菌株的16S rDNA基因序列比对不意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。实施例一
采用尿素培养基对土壌中细菌进行富集培养，明确获得有效菌种后进行平板分离，获得纯菌种。培养基成分为柠檬酸钠5g/L，尿素5g/L，磷酸ニ氢钾1. 0 g/L，磷酸氢ニ钠2. 0g/L，硫酸镁0.1 g/L。pH值5.0，20°C条件下恒温有氧培养48小时，得到增殖菌液。在温度200C、矿浆液固比4:1、细菌初始接种浓度10%条件下，浸出某铜矿，144h后铜浸出达到33. 26%o实施例ニ
采用尿素培养基对土壌中细菌进行富集培养，明确获得有效菌种后进行平板分离，获得纯菌种。培养基成分为葡萄糖5g/L，尿素10g/L，磷酸ニ氢钾2. Og/L，磷酸氢ニ钠3. 0g/L，硫酸镁0. 3 g/L。pH值7.0，20°C条件下恒温有氧培养48小时，得到增殖菌液。在温度20°C、矿浆液固比6:1、细菌初始接种浓度20%条件下，浸出某铜矿，144h后铜浸出达到
38.17%。实施例三
采用尿素培养基对土壌中细菌进行富集培养，明确获得有效菌种后进行平板分离，获得纯菌种。培养基成分为朽1檬酸钠25g/L,尿素10g/L,磷酸ニ氢钾2. 0 g/L,磷酸氢ニ钠3.0 g/L，硫酸镁0.4 g/L。培养条件为pH值8.0，30°C条件下恒温厌氧。细菌生长延滞期较短，对数期大约在24 48小时，然后进入稳定期。在温度30°C、矿浆液固比7:1、细菌初始接种浓度30%条件下，浸出某铜矿，144h后铜浸出达到36. 7%。实施例四
采用尿素培养基对土壌中细菌进行富集培养，明确获得有效菌种后进行平板分离，获得纯菌种。培养基成分为葡萄糖25g/L，尿素20g/L，磷酸ニ氢钾3.0 g/L，磷酸氢ニ钠4.0g/L，硫酸镁0. 5 g/L。pH值11.0，40°C条件下恒温厌氧培养48小时，得到增殖菌液。在温度40 V、矿浆液固比9:1、细菌初始接种浓度30%条件下，浸出某铜矿，144h后铜浸出达到
39.86%o
权利要求
1.一株产氨浸矿细菌,其特征在于,该细菌属于产碱普罗威登斯菌G0Toriofeflcia sp.\名称为JAT-1，在中国普通微生物菌种保藏管理中心登记保存，保藏号为=CGMCC 6214。
2.一种培养权利要求1所述的产氨浸矿细菌的方法，其特征在于该方法的培养基成分为浓度为5 25g/L的碳源、浓度为5 20g/L的氮源、浓度为1. (Γ3. O g/L的磷酸二氢钾、浓度为2.(T4.0 g/L磷酸氢二钠和浓度为O. f O. 5 g/L作为培养基，无需生长因子，其中，所述碳源为柠檬酸钠或葡萄糖，氮源为尿素， 培养条件为 温度2(T40°C，pH值5. (Til. 0，好氧或兼性厌氧。
3.一种权利要求1所述的产氨浸矿细菌在微生物浸矿领域中的应用。
全文摘要
本发明公开了一株产氨浸矿细菌JAT-1及其培养方法和应用。该菌革兰氏阴性，杆状，属Providencia.sp(普罗威登斯菌属)，保藏命名为碱性产氨浸铜细菌，保藏编号6214。ProvidenciaJAT-1由湿润土壤中分离得到，以尿素为分解基质和氮源，以柠檬酸钠或葡萄糖作为碳源，最适生长pH值8.0~9.5，好氧或兼性厌氧。在一定条件下，采用JAT-1浸出高碱性脉石铜矿，浸铜效率大大提高。该菌的应用将为难处理高碱性铜矿的浸出提供一条经济节能、绿色环保的有效途径，同时对拓展微生物浸矿领域、丰富浸矿微生物种类具有重要作用。
文档编号C22B3/18GK103013847SQ201210238618
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者王洪江, 吴爱祥, 熊有为, 尹升华 申请人:北京科技大学