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2012-02-15 23:22:06| 人氣204| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

神秘微生物:吃進礦石吐出黃金

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【大紀元2012年02月15日訊】把廢礦、貧礦變「廢」為寶,以降低冶金業的污染,科學家們表示,可試用微生物冶金。科學家所講的生物冶金:就是用含微生物的浸取液與礦石進行作用從而獲取有價金屬的過程,也叫微生物浸礦

「吃」礦石的微生物

據《光明日報》報導,這些微生物以礦石為食,通過氧化獲取能量;這些礦石由於被氧化,從不溶於水變成可溶,人們就能夠從溶液中提取出礦物。生物冶金主要應用於溶浸貧礦、廢礦、尾礦和大冶爐渣等,以回收某些貴重金屬和稀有金屬。

這些靠「吃礦石」為生的微生物大多為嗜酸細菌,大約有0.5-2.0微米長、0.5微米寬,短桿狀,有的在菌體一端還生長有細長的鞭毛。如以色列特拉維夫大學物理天文學教授Eshel Ben Jacob所拍攝到的特別的細菌圖片(頂圖)。這些微生物只能在顯微鏡下看到,它們靠黃鐵礦、砷黃鐵礦和其他金屬硫化礦物為生。

參與生物冶金的微生物主要有氧化硫酸硫桿菌、氧化亞鐵酸硫桿菌、排硫桿菌、脫氮硫桿菌和一些異養菌(如芽孢桿菌屬、土壤桿菌屬)等。

浸礦的細菌不能利用有機物質,只能利用空氣中二氧化碳為碳源,以無機氮為氮源,通過氧化Fe2+為Fe3+或氧化元素硫為硫酸獲取生長所需的能量。

據悉,在自然界中,它們生活在pH1.5-4.5的酸性礦水中,有的菌株能在pH值小於1的硫酸水中生長,是目前所知最耐酸的微生物。

科學家發現,細菌能把金屬從礦石中溶浸出來,是其生命活動中生成的代謝物的間接作用,也就是說,通過細菌作用產生硫酸和硫酸鐵,然後通過硫酸或硫酸鐵作為溶劑浸提出礦石中的有用金屬。

在這個過程中,細菌得到了所需要的能量,而硫酸鐵可將礦石氧化使其中的銅、鎳或鈾等轉變為可溶性化合物而從礦石中溶解出來,而被包裹在礦石中的金、銀也可以在礦石溶解後浸出。

報導稱,生物冶金法仍處於發展之中,它還必須克服自身的一些局限性,如反應速度慢,細菌對環境的適應性差,超出一定溫度範圍細菌難以成活,經不起攪拌,對礦石中有毒金屬離子耐受性差等。

古書記載「生物冶金」

古書唐朝的《嶺表異錄》一書中記載了「生物冶金」的有趣的故事:廣州澮誆縣境內有一個金礦,附近有一家居民把自己家的鴨、鵝放養在礦山的水池裡,結果在它們的糞便中經常見到黃金片。這家人大喜過望,便又增養了許多鴨鵝,每天收糞便淘金,竟可一日坐收半兩至一兩黃金,實在算得上生物冶金的首創者了。

據悉,鴨、鵝在尋找食物的時候,最喜歡覓食砂中的貝、螺。為了適應消化的需要,又要食入一些砂石,此時便把金粒也吃了進去。砂石磨碎後即被排出,而黃金不易碎或滯留在體內,隔一段時間再被排出來。

《天香樓外史》一書中也記載了白蟻食銀的故事:「有銀一百五十兩為白蟻所食,白蟻死後投入爐中焚化,仍得銀一百五十兩。」白蟻之所以能「吃」銀子,是因為它能分泌很濃的甲酸。銀遇到甲酸起化學反應生成粉末狀的甲酸銀,饞嘴的白蟻便把它吞人肚裡。

不過,甲酸銀不能變成糞便排出,而是在白蟻的腸子中分解為黑色粉末狀的金屬銀,只要加熱到白銀的熔點,它就會還原成白銀。

(責任編輯:李平)

台長: 綺羅
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