[发明专利]一种耐氟浸矿菌及其应用于高氟铀矿的高效浸出工艺

权利要求书

1.一种耐氟浸矿菌，其特征在于：该菌的分类命名为Acidithiobacillus ferrooxidans，保藏编号为CGMCC NO.7836，保藏日为2013年7月1日，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

2.一种驯化和/或培养如权利要求1所述耐氟浸矿菌的培养基，其特征在于，所述培养基组成为：Ca(NO₃)₂0.01g/L～0.10g/L，MgSO₄.7H₂O0.50g/L～20.0g/L，K₂HPO₄.3H₂O0.10g/L～1.0g/L，Al₂(SO₄)₃.18H₂O10.0g/L～50.0g/L，Fe₂(SO₄)₃0.0g/L～1.90g/L，NH₄F1.60g/L～10.0g/L和FeSO₄·7H₂O14.70g/L～44.20g/L。

3.如权利要求2所述的培养基，其特征在于，所述培养基组成为：Ca(NO₃)₂0.01g/L，MgSO₄.7H₂O12.50g/L，K₂HPO₄.3H₂O0.50g/L，Al₂(SO₄)₃.18H₂O40.0g/L，Fe₂(SO₄)₃1.90g/L，NH₄F5.85g/L和FeSO₄·7H₂O44.20g/L。

4.如权利要求1所述耐氟浸矿菌应用于含氟铀矿的生物浸出工艺，其特征在于，该工艺包括：

（1）矿石筑堆：高氟铀矿破碎到<40mm粒度后进行筑堆，堆高3m～6m；

（2）矿石酸化预处理：用pH=1.0～2.0的稀硫酸先对高氟铀矿石进行喷淋，溶解矿石中易耗酸矿物，溶解出矿石中的氟；喷淋量为0.05m³/(t矿·次)～0.20m³/(t矿·次)，每天一次喷淋12h，停歇12h，浸出液用树脂吸附铀后调节pH返回喷淋步骤；共进行5～25天，酸化预处理终点是连续5天喷淋前后浸出液pH值变化均小于0.1；

（3）酸化液提铀：步骤（2）获得的浸出液用树脂吸附铀；

（4）经步骤（3）提铀后获得的酸化液作氟无害化处理：用硫酸调节pH值为1.8～2.5，加入易水解成三价铝的铝盐使得溶液中Al³⁺浓度达到0.0g/L～12.0g/L，溶液中Al³⁺质量浓度应为F^-质量浓度的0.25倍以上，三价铝与氟离子进行络合，率先占据氟，以减少氟与随后工艺中三价铁的络合及降低氟对浸矿细菌的抑制作用；

（5）耐氟浸矿菌的培养：利用步骤（4）获得的溶液调节pH值为1.8～2.5，加入硫酸亚铁至Fe²⁺为4.5g/L～9.0g/L，制成培养基；在该培养基中接种耐氟浸矿菌种CGMCC NO.7836进行培养，接种量为10%～30%，培养温度控制在25℃～35℃，充气量为0.3m³/(m³溶液·min)～0.6m³/(m³溶液·min)，至溶液中Fe²⁺全部氧化成Fe³⁺，结束培养；

（6）间歇喷淋矿堆浸出：采用步骤（4）获得的耐氟浸矿菌培养液与步骤（7）获得的提铀尾液隔天轮流喷淋，喷淋量为0.05m³/(t矿·次)～0.20m³/(t矿·次)，喷淋制度为每天一次喷淋12小时，停歇12小时，以减少矿石板结；检查矿堆中U品位低于0.02wt%为喷淋浸矿的终点；

（7）浸出液处理：矿石生物浸出液用树脂吸附铀后获得的提铀尾液返回步骤（3）中处理后作为菌种的培养基，或为步骤（6）的喷淋液。