[发明专利]难溶性磷酸盐的生物浸出方法

说明书

一种难溶性磷酸盐的生物浸出方法，是将难溶磷酸盐原料粉碎过2mm筛，然后将芽孢杆菌通过溶磷圈和液体摇瓶培养基进行定性和定量测定，筛选出具有溶磷能力强的高效菌株；再在100ml营养肉汤培养基接入2‑8ml筛选的高效菌株，在25‑35℃、100‑150r/min的条件下培养3‑5d作为菌种；在清水中加入10％蔗糖作为营养源，再加入1‑7％的难溶磷酸盐原料，接入培养的菌种2‑8％，在25‑35℃、120‑160r/min培养7‑10d，分离固体残渣和培养液，直至培养液中水溶性磷含量≥100mg/L即可。本发明选用的菌种具有高效的溶磷功能，磷浸出率高，且可增加土壤有益微生物含量，提高植物对磷的利用率。

技术领域

本发明属于利用微生物处理矿产资源技术领域，尤其涉及一种将磷矿石中磷转化成可溶磷的生物浸出方法。

背景技术

磷是重要的化工原料，也是农作物生长的必要元素，工业用磷必须大量从磷矿中提取，虽然我国的磷矿资源比较丰富，已探明的资源储量132.4亿t，但平均品位只有16.95％(以P₂O₅计)，而目前工业上制取磷酸要求磷矿石含P₂O₅≥28％。所以如何充分利用低品位磷矿资源，已成为一项具有可持续发展战略意义的任务。

随着生物技术的迅猛发展，在湿法生物冶金工业中，采用细菌浸出低品位金属硫化矿物得到了广泛应用。关于微生物浸磷矿已有很多文章报道,就浸磷微生物来说，可分为化能自养和异养菌两种类型，异养型如根瘤菌、假单胞菌等,可以利用葡萄糖等有机物生长，产生有机酸分解磷矿，Ghosh和Banik报道用黑曲霉浸出磷酸盐岩，在最佳条件下可以达到45％-50％的浸出率。自养型细菌则不需要外加有机碳源，它们可以利用空气中的CO₂作为生长所需的碳源，所以在目前的生物浸矿领域大量采用，这其中尤其以嗜酸氧化亚铁硫杆菌(简称At.f菌)和嗜酸氧化硫硫杆菌(简称At.t菌)最为常见。然而，上述方法具有下列缺陷:(1)浸出周期长达一月甚至数月,成本高，接种量普遍在10％至20％，需要额外加入磷化合物作为培养基，矿石粒度细，矿浆浓度很低，资源利用率低；(2)异养菌代谢所产生的有机酸酸性不强，分解磷矿速度缓慢，而且需要添加有机营养物质作为生长所需的碳源，工业应用受限；(3)一些解磷能力强的真菌存在原料生产成本高，菌株容易失活的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种成本低、有效磷浸出率高的难溶性磷酸盐生物浸出方法。

本发明提供的一种难溶性磷酸盐的生物浸出方法，包括下述步骤：

难溶磷酸盐原料粉碎过2mm筛备用；

菌株筛选：将芽孢杆菌菌株通过溶磷圈培养基和液体摇瓶培养基进行定性和定量测定，筛选出具有溶磷能力强的高效菌株；其中所述溶磷圈培养基包括下述重量份的原料：葡萄糖5-15g，硫酸铵0.2-1g，氯化钾0.2-0.5g，难溶性磷酸盐5-15g，琼脂16-18g；所述液体摇瓶培养基包括下述重量份的原料：葡萄糖5-15g，硫酸铵0.2-1g，难溶性磷酸盐25-35g/L；

菌种培养：在100ml营养肉汤培养基中接入2-8ml筛选出的高效菌株，在25-35℃、100-150r/min的条件下培养3-5d作为菌种；

水溶性磷浸出：在清水中加入10％蔗糖作为营养源，再加入1-7％的难溶磷酸盐原料，接入培养的菌种2-8％，在25-35℃、120-160r/min培养7-10d，然后分离固体残渣和培养液，直至分离出的培养液中水溶性磷含量≥100mg/L即可。

优选地，所述芽孢杆菌菌株为硅酸盐细菌、磷细菌中的至少一种。

优选地，所述溶磷圈培养温度为30-37℃，时间为5-8天。

优选地，所述摇瓶培养温度为25-35℃，时间为5-8天。