双歧类芽孢杆菌

　　“吃”矿石的微生物

　　我们这里要讲的生物冶金，通俗地说是用含微生物的浸取液与矿石进行作用从而获取有价金属的过程，也叫微生物浸矿。这些微生物以矿石为食，通过氧化获取能量；这些矿石由于被氧化，从不溶于水变成可溶，人们就能够从溶液中提取出矿物。生物冶金主要应用于溶浸贫矿、废矿、尾矿和大冶炉渣等，以回收某些贵重金属和稀有金属。

　　这些靠“吃矿石”为生的微生物大多为嗜酸细菌，大约有0.5-2.0微米长、0.5微米宽，短杆状，有的在菌体一端还生长有细长的鞭毛。只能在显微镜下看到这些微生物，它们靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化矿物为生。参与生物冶金的微生物主要有氧化硫酸硫杆菌、氧化亚铁酸硫杆菌、排硫杆菌、脱氮硫杆菌和一些异养菌（如芽孢杆菌属、土壤杆菌属）等。

　　浸矿的细菌不能利用有机物质，只能利用空气中二氧化碳为碳源，以无机氮为氮源，通过氧化Fe2 为Fe3 或氧化元素硫为硫酸获取生长所需的能量。在自然界中，它们生活在pH1.5-4.5的酸性矿水中，有的菌株能在pH值小于1的硫酸水中生长，是目前所知最耐酸的微生物。

　　这些嗜酸细菌和其他靠“吃矿石”为生的细菌是如何“冶金”的呢？有人发现，细菌能把金属从矿石中溶浸出来，是其生命活动中生成的代谢物的间接作用，也就是说，通过细菌作用产生硫酸和硫酸铁，然后通过硫酸或硫酸铁作为溶剂浸提出矿石中的有用金属。在这个过程中，细菌得到了所需要的能量，而硫酸铁可将矿石氧化使其中的铜、镍或铀等转变为可溶性化合物而从矿石中溶解出来，而被包裹在矿石中的金、银也可以在矿石溶解后浸出。有的研究者认为生物冶金的原理是细菌对矿石具有直接浸提作用，也就是说细菌对矿石存在着直接氧化的能力，细菌与矿石之间通过物理化学接触把金属溶解出来。有的研究者还发现，某些靠有机物生活的细菌，可以产生一种有机物，与矿石中的金属成分嵌合，从而使金属从矿石中溶解出来。电子显微镜照片也证实：氧化硫酸硫杆菌在硫结晶的表面集结后，对矿石浸蚀有痕迹。此外，微生物菌体在矿石表面能产生各种酶，也支持了细菌直接作用浸矿的学说。