RU2099412C1 - Method of culturing thiobacillus ferrooxidans and a method of extraction at least one metal from ore difficult for concentrating - Google Patents

Method of culturing thiobacillus ferrooxidans and a method of extraction at least one metal from ore difficult for concentrating Download PDF

Info

Publication number
RU2099412C1
RU2099412C1 SU925011882A SU5011882A RU2099412C1 RU 2099412 C1 RU2099412 C1 RU 2099412C1 SU 925011882 A SU925011882 A SU 925011882A SU 5011882 A SU5011882 A SU 5011882A RU 2099412 C1 RU2099412 C1 RU 2099412C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
formate
ore
culture
ferrooxidans
sulfide
Prior art date
Application number
SU925011882A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Томас Пронк Якобюс
Питер Ван Дейкен Йоханнес
Бос Питер
Гейсбрехт Куенен Йоханнес
Original Assignee
Технише Университейт Делфт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Технише Университейт Делфт filed Critical Технише Университейт Делфт
Application granted granted Critical
Publication of RU2099412C1 publication Critical patent/RU2099412C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: microbiology. SUBSTANCE: culture Thiobacillus ferrooxidans is cultured on mineral medium containing formate at amount 100 mcM, not above. Ore difficult for concentrating is treated with culture T. ferrooxidans grown on mineral medium containing formate. EFFECT: improved method of culturing. 15 cl, 3 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способу культивирования культур бактерий "Thiobacillus ferrooxidans" до очень высокой плотности путем подпитки формиатом, ограничивающим рост бактерий, в качестве единственного источника энергии. Такие бактерии в больших количествах требуются для более эффективного биовыщелачивания сульфидсодержащих руд металлов, а также применяются в других целях. The invention relates to a method for cultivating Thiobacillus ferrooxidans bacteria cultures to a very high density by feeding bacterial growth-limiting formate as the only energy source. Such bacteria in large quantities are required for more effective bioleaching of sulfide-containing metal ores, and are also used for other purposes.

Данный способ позволяет выращивать "Thiobacillus ferrooxidans" ("Th.ferrooxidans") до столь высоких концентраций, каких нельзя достичь известными до сих пор методами. Это существенно повышает качество биовыщелачивания сульфидсодержащих руд металлов, с которыми связано применение "Th.ferrooxidans". Любой перебой в поставке этих бактерий может наложиться на качестве выполнения промышленных операций, где эти бактерии применяются. This method allows you to grow "Thiobacillus ferrooxidans" ("Th.ferrooxidans") to such high concentrations that cannot be achieved by previously known methods. This significantly improves the quality of bioleaching of sulfide-containing metal ores associated with the use of "Th.ferrooxidans". Any interruption in the supply of these bacteria can overlap with the quality of industrial operations where these bacteria are used.

Под термином "руда" в данном описании могут пониматься и хвосты, и необработанная руда. Хвосты это руды, которые уже обработаны или рассортированы с целью отделения или извлечения более легко извлекаемых металлов или фракций металлов. Необработанная руда, которую надо окислить перед выщелачиванием, это обычная руда, окисление и выщелачивание которой проводят обычными методами, обеспечивающими экономичную ее очистку, например путем цианирования. Окисление перед выщелачиванием обычно делают при обработке сульфидсодержащих и карбонатсодержащих руд, являющихся очень труднообогатимыми рудами. The term "ore" in this description can mean both tails and raw ore. Tails are ores that have already been processed or graded to separate or recover more easily recoverable metals or metal fractions. Raw ore, which must be oxidized before leaching, is a common ore, the oxidation and leaching of which is carried out by conventional methods that ensure its economical purification, for example, by cyanidation. Oxidation before leaching is usually done in the processing of sulfide-containing and carbonate-containing ores, which are very difficult to process ores.

Выщелачивание в данной области техники известно также как гидрометаллургическое извлечение. Leaching in the art is also known as hydrometallurgical recovery.

Известно, что усовершенствовать способ выщелачивания можно путем окисления руд, содержащих сульфидные компоненты, с помощью химических и биологических средств, проводя такое окисление перед дальнейшей очисткой посредством цианирования. Например, руду благородного металла, являющуюся труднообогатимой ввиду наличия в ней карбонатсодержащего компонента, можно обработать газообразным хлором, а затем провести цианирование с применением углерода в щелочи, чтобы освободиться в процессе окисления от углерода. Указанный способ имеет много преимуществ, но он имеет и недостатки. Хлор недешев и опасен в обращении. При увеличении содержания углерода в сульфидных рудах издержки на производство и охрану окружающей среды возрастают. Руду, являющуюся труднообогатимой вследствие наличия в ней сульфидов и/или карбонатсодержащих компонентов, можно также предварительно обрабатывать кислородом под давлением или посредством других процессов химического окисления. It is known that the leaching method can be improved by oxidizing ores containing sulfide components using chemical and biological agents, conducting such oxidation before further purification by cyanidation. For example, a noble metal ore, which is difficult to concentrate due to the presence of a carbonate-containing component in it, can be treated with gaseous chlorine, and then cyanidation using carbon in alkali to release carbon from the oxidation process. This method has many advantages, but it also has disadvantages. Chlorine is expensive and dangerous to handle. With an increase in the carbon content in sulfide ores, production and environmental costs increase. Ore, which is difficult to concentrate due to the presence of sulfides and / or carbonate-containing components in it, can also be pretreated with oxygen under pressure or through other chemical oxidation processes.

Другим традиционным способом обработки является обжиг при высоких температурах, предназначенный для окисления сульфидных и/или углеродсодержащих компонентов руды или другого подлежащего обработке материала. Такие процессы требуют значительных издержек на производство и охрану окружающей среды, которые возрастают с увеличением содержания сульфидов в обрабатываемых рудах. Руды, являющиеся труднообогатимыми ввиду того, что они содержат и карбонатсодержащие, и сульфидные компоненты, очень дороги в окислении обычными химическими методами, поэтому их лучше предварительно обрабатывать посредством биовыщелачивания с последующей экстракцией тиомочевиной (материалы конференции в Сан-Диего "1985 AIME" в ноябре 1985 г.). Another traditional processing method is roasting at high temperatures, designed to oxidize sulfide and / or carbon-containing components of ore or other material to be processed. Such processes require significant costs for production and environmental protection, which increase with increasing sulfide content in the processed ores. Ores that are difficult to process because they contain both carbonate and sulfide components are very expensive to oxidize by conventional chemical methods, so it is best to pre-treat them by bioleaching followed by extraction with thiourea (materials from the 1985 AIME conference in San Diego in November 1985 g.).

Известен также способ добавки "Th.ferrooxidans" в количествах, превышающих те, что имеют место в природе. Бактерии добавляют в хвосты в присутствии дополнительных питательных сред (например - (NH4)2SO4), способствующих росту бактерий. Увеличившаяся в результате этого популяция "Th.ferrooxidans" повышает скорость окисления сульфидсодержащих руд по сравнению с той скоростью окисления, которая наблюдается в отвале хвостов в естественных условиях. (P. B. Marchant, Fundamental and Applied Biohydrometallurqy, New York, N.Y.pp.53-57. 1986.)
Биовыщелачивание проявляет много преимуществ по сравнению с традиционными методами окисления сульфидсодержащих руд с целью повышения извлечения полезных компонентов при выщелачивании. Биовыщелачивание позволяет избежать применения таких компонентов процесса, как газообразный хлор, применения дорогостоящего оборудования нагнетания кислорода под высоким давлением, а также позволяет избежать проблем, связанных с высвобождением в атмосферу двуокиси серы и летучих соединений мышьяка во время процесса высокотемпературного обжига. (Hutchins S.R. Davidson M.S. and etal. Ann.Rev.Mierobiol. 40: 311-336. 1986). С другой стороны, при биовыщелачивании в выщелачивателе остаются мышьяк и другие токсичные материалы, от которых можно избавиться приемлемыми для окружающей среды методами. Другим преимуществом выщелачивания является более эффективное извлечение металлов по сравнению с другими методами. (P.B.Marchant, Fundamental and Applied Biohydromentallurqy, Elsevier New York, N.Y.pp.53-57. 1986).
There is also known a method of adding "Th.ferrooxidans" in amounts exceeding those that occur in nature. Bacteria are added to tails in the presence of additional nutrient media (for example, (NH 4 ) 2 SO 4 ) that promote bacterial growth. The resulting population of "Th.ferrooxidans" increases the oxidation rate of sulfide-containing ores compared with the oxidation rate that is observed in the tailings dump under natural conditions. (PB Marchant, Fundamental and Applied Biohydrometallurqy, New York, NYpp. 53-57. 1986.)
Bioleaching has many advantages over traditional methods of oxidizing sulfide-containing ores in order to increase the recovery of useful components during leaching. Bioleaching allows avoiding the use of process components such as gaseous chlorine, the use of expensive high-pressure oxygen injection equipment, and also avoids the problems associated with the release of sulfur dioxide and volatile arsenic compounds into the atmosphere during the high-temperature firing process. (Hutchins SR Davidson MS and etal. Ann. Rev. Mierobiol. 40: 311-336. 1986). On the other hand, during bio-leaching, arsenic and other toxic materials remain in the leach, which can be disposed of using methods acceptable to the environment. Another advantage of leaching is more efficient metal recovery compared to other methods. (PBMarchant, Fundamental and Applied Biohydromentallurqy, Elsevier New York, NYpp. 53-57. 1986).

Известно применение при выщелачивании золота, бактерий "Th.ferrooxidans", которое проявляется в механизмах поглощения закупоривающего полезные компоненты пирита или других сульфидных минералов, за счет чего происходит разрушение частиц руды и высвобождение закупоренного металла с последующим повышением эффективности его извлечения посредством цианирования (Патент США N 4727882). It is known to use the Th.ferrooxidans bacteria when leaching gold, which is manifested in the absorption mechanisms of pyrite or other sulfide minerals that clog up useful components, due to which the ore particles are destroyed and the clogged metal is released, followed by an increase in its extraction efficiency through cyanidation (US Patent N 4727882).

Таким образом этот способ является наиболее близким аналогом способа извлечения металла из труднообогатимой руды и характеризуется выращиванием Th.ferrooxidans; обработкой труднообогатимой руды культурой Th.ferrooxidans; извлечением металлов из обработанной руды, причем культуру "Th.ferrooxidans" выращивают на растворе минеральных солей. Однако при этом наблюдается очень значительное увеличение извлечения золота из хвостов, подвергнутых выщелачиванию с применением "Th.ferrooxidans" с последующим цианированием, по сравнению с извлечением золота из хвостов, подвергнутых химическому окислению с последующим цианированием. (B.Marchant, Fundamental and Applied Biohydrometallurqy Elsevier, pp. 53-77. 1986). Однако применение подобного процесса для биоокисления пирита потребует инокуляции реакторов или куч концентрированной культурой "Th.ferrooxidans" в большом количестве. Thus, this method is the closest analogue to the method of extracting metal from refractory ore and is characterized by the cultivation of Th.ferrooxidans; treatment of refractory ore with a Th.ferrooxidans culture; the extraction of metals from the processed ore, and the culture of Th.ferrooxidans is grown on a solution of mineral salts. However, there has been a very significant increase in the recovery of gold from leached tailings using Th.ferrooxidans followed by cyanidation, compared to the recovery of gold from tailings subjected to chemical oxidation followed by cyanidation. (B. Marchant, Fundamental and Applied Biohydrometallurqy Elsevier, pp. 53-77. 1986). However, the use of such a process for biooxidation of pyrite will require inoculation of reactors or heaps with concentrated Th.ferrooxidans culture in large quantities.

Известен единственный способ выращивания "Th.ferrooxidans", при котором в качестве субстрата культуры применяют соединения, содержащие двухвалентное железо или восстанавливаемую серу (Inqledew W.J.Biochim.Biophys.Acta. 683 89-117. 1962). В качестве среды для выращивания культуры эти неорганические субстраты имеют следующие недостатки. Выращивание культуры на них требует их высокой концентрации, чтобы попытаться скомпенсировать низкие плотности биомасс. Высокая концентрация субстратов сказывается в накоплении минеральных солей и/или преципитатов трехвалентного железа в такой культуре, что резко ограничивает плотности биомасс, получаемых с помощью таких субстратов. Выращивание культуры на минералах вызывает рост издержек и уменьшает количество "Th.ferrooxidans", имеющихся в наличии для выщелачивания. The only known method of growing "Th.ferrooxidans" in which compounds containing ferrous iron or reduced sulfur is used as a culture substrate (Inqledew W.J. Biochim.Biophys.Acta. 683 89-117. 1962). As a culture medium, these inorganic substrates have the following disadvantages. Growing crops on them requires their high concentration in order to try to compensate for the low density of biomass. A high concentration of substrates affects the accumulation of mineral salts and / or precipitates of ferric iron in such a culture, which sharply limits the density of biomass obtained using such substrates. Growing a culture on minerals causes an increase in costs and reduces the amount of "Th.ferrooxidans" available for leaching.

В данной области техники хорошо известно, что формиат может служить источником энергии для выращивания гетеротрофных и автотрофных бактерий. It is well known in the art that formate can serve as an energy source for growing heterotrophic and autotrophic bacteria.

Известна также их токсичность для ацидофильных микроорганизмов. (Inqledew W. J. Biochim. Biophys.Acta. 683, 89-117 (1982); Alexander B. and etal, J. Gen. Microbiol. 133, 1171-1179. 1987.) Было полной неожиданностью обнаружить, что "Th. ferrooxidans" может использовать формиат в качестве источника углерода. В технической и научной литературе нет ни материалов, ни даже предположений, что "Th.ferrooxidans" может окислять формиат или использовать его в качестве субстрата для роста. Their toxicity to acidophilic microorganisms is also known. (Inqledew WJ Biochim. Biophys.Acta. 683, 89-117 (1982); Alexander B. and etal, J. Gen. Microbiol. 133, 1171-1179. 1987.) It was a complete surprise to discover that "Th. Ferrooxidans" can use formate as a carbon source. In the technical and scientific literature there are neither materials nor even suggestions that Th.ferrooxidans can oxidize formate or use it as a substrate for growth.

Это должно стать важным открытием в данной области техники и обеспечить альтернативную среду культуры для "Th.ferrooxidans", которая позволила бы наращивать биомассу высокой плотности и от которой "Th.ferrooxidans" приобрели бы способность расти на минералах, содержащих серу. Для рассматриваемой области было бы также важно обеспечить культуральную среду, которая позволяет выращивать "Th.ferrooxidans" с высокой плотностью биомассы, чтобы обеспечить количество бактерий, оптимальное для биовыщелачивания металлосодержащих руд, десульфуризации угля, десульфуризации стоков и для других целей при минимальных затратах. This should be an important discovery in the art and provide an alternative culture medium for Th.ferrooxidans, which would allow the growth of high density biomass and from which Th.ferrooxidans would be able to grow on sulfur-containing minerals. For the area under consideration, it would also be important to provide a culture medium that allows the cultivation of “Th.ferrooxidans” with a high biomass density to ensure the number of bacteria that is optimal for bioleaching metal-containing ores, desulphurization of coal, desulphurization of wastewater and for other purposes at minimal cost.

Задачей настоящего изобретения является создание способа культивирования культур бактерий "Th. ferrooxidans" высокой концентрации, а также создание способа извлечения металла из труднообогатимой руды, позволяющих существенно повысить качество биовыщелачивания сульфидсодержащих руд металлов. Поставленная задача достигается данным способом культивирования "Th.ferrooxidans", заключающимся в культивировании "Th.ferrooxidans" на среде, содержащей минеральные соли, причем среда дополнительно содержит формиат с концентрацией менее 100 мМ. An object of the present invention is to provide a method for culturing high concentration Th. Ferrooxidans bacteria cultures, as well as a method for extracting metal from refractory ores, which can significantly improve the quality of bioleaching of sulfide-containing metal ores. The task is achieved by this method of cultivation of "Th.ferrooxidans", which consists in the cultivation of "Th.ferrooxidans" on a medium containing mineral salts, and the medium additionally contains formate with a concentration of less than 100 mm.

Предпочтительно при культивировании на начальной стадии периодически вносят затравочную культуру, а при достижении желаемой плотности биомассы осуществляют непрерывный процесс выращивания биомассы. Также предпочтительно то, что в процессе культивирования биомассу отводят с рециклированием из реактора. А также после выращивания "Th.ferrooxidans" на формиатограниченной культуре производят увеличение концентрации формиата в среде со скоростью, достаточной, чтобы избежать накопления формиата в культуре до уровня, не превышающего 100 мМ. Preferably, when culturing in the initial stage, a seed culture is periodically introduced, and upon reaching the desired biomass density, a continuous process for growing biomass is carried out. It is also preferable that during the cultivation process the biomass is recycled from the reactor. And also after growing "Th.ferrooxidans" on a formate-limited culture, the formate concentration in the medium is increased at a rate sufficient to avoid the accumulation of formate in the culture to a level not exceeding 100 mM.

Предпочтительно формиатограниченную культуру подпитывать периодически или постоянно. Preferably, a formated culture is fed periodically or continuously.

В качестве минеральных солей используют соли, содержащие закисное железо и восстанавливаемые соединения серы. As mineral salts, salts containing ferrous iron and reduced sulfur compounds are used.

Предпочтительно также, что в способе культивирования штамм "Th.ferrooxidans" характеризуется штаммом, обозначаемым LMD 81.69 (ATCC 21834). Поставленная задача достигается также данным способом извлечения не менее одного металла из труднообогатимой руды, включающим выращивание "Th.ferrooxidans" на растворе минеральных солей, обработку труднообогатимой руды культурой "Th. ferrooxidans" и извлечение не менее одного металла из руды, причем раствор минеральных солей дополнительно содержит формиат. It is also preferred that in the cultivation method the strain "Th.ferrooxidans" is characterized by the strain designated LMD 81.69 (ATCC 21834). The problem is also achieved by this method of extracting at least one metal from refractory ore, including growing Th.ferrooxidans on a solution of mineral salts, treating refractory ores with a Th. Ferrooxidans culture and extracting at least one metal from ore, moreover, a solution of mineral salts contains formate.

Предпочтительно, что в способе металл выбирают из группы, включающей золото, серебро, медь, свинец, висмут, цинк, уран. А трудновосстанавливаемую руду выбирают из группы, включающей сульфидную золотую руду, сульфидную серебряную руду, сульфидную медную руду, сульфидную свинцовую руду, сульфидную висмутовую руду, сульфидную цинковую руду, сульфидную урановую руду и серосодержащий уголь. Или труднообогатимая руда представляет собой комбинацию карбонатсодержащей руды и сульфидных материалов. Preferably, in the method, the metal is selected from the group consisting of gold, silver, copper, lead, bismuth, zinc, uranium. A refractory ore is selected from the group consisting of sulfide gold ore, sulfide silver ore, sulfide copper ore, sulfide lead ore, sulfide bismuth ore, sulfide zinc ore, sulfide uranium ore and sulfur-containing coal. Or refractory ore is a combination of carbonate-containing ore and sulfide materials.

Предпочтительно, что в способе штамм "Th.ferrooxidans" имеет характеристику штамма, обозначаемого LMD 81.69 (ATCC 21834). Preferably, in the method the strain "Th.ferrooxidans" has the characteristic of a strain designated LMD 81.69 (ATCC 21834).

Кроме того, изобретение относится к способу обработки минералсодержащих стоков, включающему контактирование стоков с "Th.ferrooxidans" в условиях, способствующих обработке содержащихся в стоках минералов "Th.ferrooxidans", выращенными до высокой плотности с помощью культуры с ограниченной концентрацией формиата. В частности, содержащимся в отходах минералом может быть соединение двухвалентного железа или соединение восстанавливаемой серы. The invention further relates to a method for treating mineral-containing effluents, comprising contacting the effluents with "Th.ferrooxidans" under conditions conducive to treating the minerals "Th.ferrooxidans" contained in the effluents grown to high density using a culture with a limited formate concentration. In particular, the mineral contained in the waste may be a ferrous compound or a reducible sulfur compound.

На фиг. 1 показан линейный график роста "Th.ferrooxidans" на испаренном формиате (pH 2,0, 30oC) в функции времени; на фиг.2 линейный график скорости роста "Th. ferrooxidans" на испаренном формиате при изменении концентрации формиата в резервуаре; на фиг.3 график зависимости скорости потребления кислорода от концентрации субстрата; на фиг.4 два графика влияния pH на окисление формиата клетками "Th.ferrooxidans" и бесклеточными экстрактами (о).In FIG. 1 shows a linear graph of the growth of "Th.ferrooxidans" on an evaporated formate (pH 2.0, 30 ° C.) as a function of time; figure 2 a linear graph of the growth rate of "Th. ferrooxidans" on the evaporated formate when changing the concentration of formate in the tank; figure 3 is a graph of the dependence of the rate of oxygen consumption on the concentration of the substrate; figure 4 two graphs of the effect of pH on the oxidation of formate cells "Th.ferrooxidans" and cell-free extracts (o).

На фиг.1 1 оптическая концентрация 420; 2 время, сутки. Figure 1 1 optical concentration 420; 2 time, day.

На фиг. 2 1 скорость роста, мг массы в сухом состоянии на день инокуляции; 2 концентрация муравьиной кислоты, по объему. In FIG. 2 1 growth rate, mg dry weight on the day of inoculation; 2 concentration of formic acid, by volume.

На фиг.3 1 скорость потребления кислорода, 2 концентрация формиата, мкМ. In Fig.3 1 the rate of oxygen consumption, 2 the concentration of formate, μm.

На фиг. 4 1 скорость потребления кислорода, нмоль•мин-1 мг-1; 2 реакция восстановления дихлорфенолиндофенола, нмоль•мин-1•мг белка.In FIG. 4 1 oxygen consumption rate, nmol • min -1 mg -1 ; 2 reduction reaction of dichlorophenolindophenol, nmol • min -1 • mg of protein.

Таким образом, обнаружено, что можно избежать хорошо известного влияния токсичности формиата на "Th. ferrooxidans" в периодической культуре путем использования условий, при которых концентрации субстрата во время выращивания бактерий будут ограничены, например хемостатичной культуры или подпитываемой маточной культуры, при выращивании "Th.ferrooxidans" до достижения высоких плотностей биомассы в культуре. С целью выявления способностей окислять формиат, когда его концентрация мала (100 мкМ), были исследованы многие ацидофильные бактерии, как гетеротрофы, так и факультативные аутотрофы. Параметры окисления формиата ацидофильными бактериями находились в широких пределах (таблица 1). Thus, it was found that the well-known effect of formate toxicity on "Th. Ferrooxidans" in batch culture can be avoided by using conditions under which substrate concentrations during bacterial growth will be limited, for example, a chemostatic culture or fed uterine culture, when growing "Th. ferrooxidans "to achieve high biomass densities in the culture. In order to identify the ability to oxidize formate when its concentration is low (100 μM), many acidophilic bacteria, both heterotrophs and facultative autotrophs, were studied. The oxidation parameters of formate by acidophilic bacteria were within wide limits (table 1).

Наибольшую скорость окисления формиата показал факультативный аутотрофный ацидофильный микроорганизм "Thiobacillus acidophilus", выращенный аутотрофно на формиате (таблица 1). Значительные скорости окисления формиата ((30+63) нмоль O2•мин-1•(мг массы в сухом состоянии)-1) были получены во всех случаях исследований ацидофильных бактерий. Обычно скорости окисления, показанные облигатными автотрофными бактериями, были ниже (таблица 1). Клетки "Thiobacillus thiooxidans" и "Thooacillus concretivorus", выращенные на элементарной сере, вообще не окисляли формиат (таблица 1). Скорости окисления формиата клетками "Th.ferrooxidans", выращенными на соединениях двухвалентного железа, изменялись в зависимости от использованного штамма (таблица 1). Среди штаммов "Th.ferrooxidans" наибольшие скорости поглощения кислорода в зависимости от концентрации формиата показали "Th.ferrooxidans" (ATCC 21834). Эти данные хорошо коррелируют со способностью "Th.ferrooxidans" (ATCC 21834) использовать формиат низкой концентрации в качестве единственного источника энергии в условиях роста при ограниченной концентрации формиата.The highest oxidation rate of formate was shown by the optional autotrophic acidophilic microorganism "Thiobacillus acidophilus" grown autotrophically on formate (table 1). Significant oxidation rates of formate ((30 + 63) nmol O 2 • min -1 • (mg mass in dry state) -1 ) were obtained in all cases of studies of acidophilic bacteria. Typically, the oxidation rates shown by obligate autotrophic bacteria were lower (Table 1). Thiobacillus thiooxidans and Thooacillus concretivorus cells grown on elemental sulfur did not oxidize formate at all (Table 1). The oxidation rates of formate by Th.ferrooxidans cells grown on ferrous iron compounds varied depending on the strain used (Table 1). Among the Th.ferrooxidans strains, the highest oxygen uptake rates depending on the formate concentration were shown by Th.ferrooxidans (ATCC 21834). These data correlate well with the ability of Th.ferrooxidans (ATCC 21834) to use low concentration formate as the only energy source under growth conditions with limited formate concentration.

Это совершенно неожиданный результат, непредвиденный для данной области техники. Ранее не были известны попытки выращивать "Th.ferrooxidans" на формиате низкой концентрации. Более того, обнаружено, что выращивание "Th. ferrooxidans" с помощью процесса по данному изобретению сохраняет за такими бактериями способность расти на минералах, содержащих сульфиды двухвалентного железа, и окислять их. В данной области науки и техники неизвестно достоверно, могут ли бактерии, адаптировавшиеся ко второму субстрату, сохранять способность мгновенно использовать ранее применявшийся субстрат (Hazeu W. Bijleveld W. Grotenhuis J.T.C. Kakes E. u Kuenen J.G.Antonie van Leeuwenhoek J.Microbiol. 52, 507-518. 1986.)
Имеющиеся в опубликованных работах сообщения о токсичности формиата для "Th.ferrooxidans" подтвердились при неудаче, сопровождавшей попытку вырастить "Th.ferrooxidans" (ATCC 21834) в маточной культуре с формиатом в концентрации 20 мМ как единственным источником энергии. Чтобы избежать отравления "Th.ferrooxidans" формиатом, использовали несколько разных способов доставки формиата в культуру, обеспечивающих его низкие концентрации. Одним из методов было выращивание "Th.ferrooxidans" в культуре типа подпитываемой маточной путем инокуляции "Th.ferrooxidans" во взбалтываемые узкогорлые колбы, оснащенные центральным резервуаром муравьиной кислоты, из которого субстрат мог попадать в среду роста только путем испарения муравьиной кислоты из центрального резервуара и осуществленного растворения ее в среде роста (в качестве дублирующих культур инокулировали клетки тех культур, которые были выращены как периодические на двухвалентном железе). При таком методе скорости роста изменялись во времени по линейному закону, когда концентрация муравьиной кислоты в резервуаре составляла 15% (в объемном отношении) (фиг. 1). Скорость роста в культурах (независимые третьи культуры были инокулированы в виде клеток хемостатных культур с ограниченной концентрацией формиата (D= 0,01 ч-1), pH 2,0, T=30oC, массы в сухом состоянии оценивали по оптической плотности культур с применением калибровочных кривых, построенных при анализах хемостатных культур с ограниченной концентрацией формиата) находилась в линейной зависимости от концентрации муравьиной кислоты в резервуаре (фиг. 2). В таких условиях скорости роста возрастали при увеличении концентрации муравьиной кислоты в резервуаре до 35% (по объему). При дальнейшем увеличении концентрации рост не происходил.
This is a completely unexpected result, unforeseen in the art. Attempts to grow Th.ferrooxidans on low concentration formate were not previously known. Moreover, it was found that the cultivation of "Th. Ferrooxidans" using the process of this invention retains the ability of such bacteria to grow on and oxidize minerals containing ferrous sulfides. It is not known reliably in the field of science and technology whether bacteria that have adapted to the second substrate can retain the ability to instantly use a previously applied substrate (Hazeu W. Bijleveld W. Grotenhuis JTC Kakes E. u Kuenen JGAntonie van Leeuwenhoek J. Microbiol. 52, 507- 518. 1986.)
The published reports on the toxicity of formate for Th.ferrooxidans were confirmed by the failure that accompanied the attempt to grow Th.ferrooxidans (ATCC 21834) in a uterine culture with formate at a concentration of 20 mM as the only energy source. To avoid the poisoning of "Th.ferrooxidans" with formate, several different methods of delivery of formate to the culture, ensuring its low concentrations, were used. One method was to grow Th.ferrooxidans in a uterine-fed type culture by inoculating Th.ferrooxidans in shaken narrow-necked flasks equipped with a central reservoir of formic acid, from which the substrate could enter the growth medium only by evaporation of formic acid from the central reservoir and carried out its dissolution in the growth medium (cells of those cultures that were grown as periodic on divalent iron were inoculated as duplicate cultures). With this method, growth rates varied linearly over time, when the concentration of formic acid in the reservoir was 15% (in volume ratio) (Fig. 1). Growth rate in cultures (independent third cultures were inoculated in the form of cells of chemostatic cultures with a limited concentration of formate (D = 0.01 h -1 ), pH 2.0, T = 30 o C, dry masses were evaluated by the optical density of the cultures using calibration curves constructed in the analysis of chemostatic cultures with a limited concentration of formate) was linearly dependent on the concentration of formic acid in the reservoir (Fig. 2). Under such conditions, growth rates increased with an increase in the concentration of formic acid in the reservoir to 35% (by volume). With a further increase in concentration, growth did not occur.

Когда происходит рост "Th.ferrooxidans" на минеральной среде, рост на формиате не сказывается в накоплении минеральных солей. Когда в качестве субстрата используют муравьиную кислоту (HCOOH), она обычно полностью окисляется до образования двуокиси углерода и воды. Таким образом, накопление солей не устанавливает предел максимальной концентрации муравьиной кислоты в находящейся в резервуаре среде. When "Th.ferrooxidans" grows on a mineral medium, growth on formate does not affect the accumulation of mineral salts. When formic acid (HCOOH) is used as a substrate, it is usually completely oxidized to form carbon dioxide and water. Thus, the accumulation of salts does not set a limit on the maximum concentration of formic acid in the medium in the tank.

Такая система подпитки культур путем испарения муравьиной кислоты оказалась полезной для проявления способности амидофильных микроорганизмов использовать формиат в качестве источника энергии. Тем не менее более полезной оказалась хемостатичная культура, в которую непосредственно вводили жидкую форипатсодержащую среду. Используя культуру, в которую непрерывно вводили формиат и которая являлась хемостатичной, получили концентрации биомассы "Th. ferrooxidans" свыше 0,7 г•л-1 при сохранении ею способности окислять двухвалентное железо с высокой скоростью.Such a system for feeding crops through the evaporation of formic acid has been found to be useful for demonstrating the ability of amidophilic microorganisms to use formate as an energy source. Nevertheless, a chemostatic culture was found to be more useful, into which a liquid phoripate-containing medium was directly introduced. Using a culture into which formate was continuously introduced and which was chemostatic, concentrations of Th. Ferrooxidans biomass were obtained in excess of 0.7 g · l -1 while maintaining its ability to oxidize ferrous iron at a high rate.

Согласно данному изобретению, достигнуты выгодные скорости роста "Th.ferrooxidans" на формиате в хемостатичной культуре. Одним из способов существенного уменьшения времени, необходимого для достижения высоких плотностей биомассы, является начало выращивания культуры как подпитываемой маточной культуры (Pirt S.J."Batch, Fed Batch, and Chemostat Cultivation of Micro-orqanisms" Principles of Microbe and Cell Cultivation, Blackwell Scientific Publications, Oxford, UK. Chapter 21,211-218). Другой способ существенного уменьшения времени, необходимого для достижения высоких плотностей биомассы, состоит в применении системы рециркуляции биомассы, в которой часть биомассы "Th.ferrooxidans" возвращается в культуру. В частности, часть среды извлекается из биореактора, содержащийся в ней культивированный микроорганизм выделяется, а затем помещается обратно в биореактор для обеспечения непрерывного роста (Van Verseveld H.W. et. al. 52, 325-342. 1986). According to the invention, advantageous growth rates of "Th.ferrooxidans" on formate in a chemostatic culture are achieved. One way to significantly reduce the time required to achieve high biomass densities is to start cultivating the culture as a fed uterine culture (Pirt SJ "Batch, Fed Batch, and Chemostat Cultivation of Micro-orqanisms" Principles of Microbe and Cell Cultivation, Blackwell Scientific Publications, Oxford, UK. Chapter 21,211-218). Another way to significantly reduce the time required to achieve high biomass densities is to use a biomass recycling system in which part of the Th.ferrooxidans biomass is returned to the culture. In particular, part of the medium is removed from the bioreactor, the cultured microorganism contained in it is isolated, and then placed back into the bioreactor to ensure continuous growth (Van Verseveld H.W. et. Al. 52, 325-342. 1986).

Пример 1. Условия существования культур и организмов
В этом и следующих примерах были использованы чистые культуры, полученные из собрания культур Laboratory of Microbioloqy and Enzymoloqy, Delft. Предпочтительным штаммом "Th.ferrooxidans" является LMD 81.69 (American Type Culture Collection, Bethesda, MD) (ATCC N 21834). Способы маточного культивирования и среды для выращивания соответствовали тем, которые описаны Kuenen et. el. (Kuenen J.G. and Tuovinen O.H. The Prokaryotes pp.1023-1036 (1981).
Example 1. The conditions of existence of cultures and organisms
Pure cultures obtained from the collection of cultures Laboratory of Microbioloqy and Enzymoloqy, Delft were used in this and the following examples. A preferred strain of "Th.ferrooxidans" is LMD 81.69 (American Type Culture Collection, Bethesda, MD) (ATCC N 21834). Methods of uterine cultivation and growth media consistent with those described by Kuenen et. el. (Kuenen JG and Tuovinen OH The Prokaryotes pp. 1023-1036 (1981).

Выращивание на формиате в маточной культуре
Для выращивания "Th.ferrooxidans" на испаренном формиате в подпитываемых маточных культурах использовали усовершенствованные колбы Эрленмейера вместимостью 500 мл. Ко дну колб крепили стеклянные трубки (длиной 5 см, диаметром 1 см). Колбы наполняли минеральной средой (pH 2) в количестве 100 мл, в которой не было источника углерода, и инокулировали суспензией клеток "Th. ferrooxidans" (либо клеток урожая маточных культур, выращенных на двухвалентном железе, либо суспензией клеток урожая хемостатных культур, выращенных в среде с ограниченной концентрацией формиата) до достижения плотности приблизительно 15 мг массы в сухом состоянии на литр. После этого в центральную трубку резервуара добавляли 2 мл концентрированной (5-50)% по объему муравьиной кислоты, которая могла попадать в питательную среду только путем испарения. Культуры инкубировали при 30oC на роторной качалке, скорость вращения которой составляла 200 об/мин.
Growing on formate in uterine culture
To grow "Th.ferrooxidans" on evaporated formate in fed uterine cultures, improved 500 ml Erlenmeyer flasks were used. Glass tubes (5 cm long, 1 cm in diameter) were attached to the bottom of the flasks. The flasks were filled with mineral medium (pH 2) in an amount of 100 ml, in which there was no carbon source, and inoculated with a suspension of Th. Ferrooxidans cells (either cells of the mother crop grown on ferrous iron or a suspension of cells of the crop of chemostat cultures grown in medium with a limited concentration of formate) until a density of approximately 15 mg of dry weight per liter is reached. After that, 2 ml of concentrated (5-50)% by volume of formic acid, which could enter the nutrient medium only by evaporation, was added to the central tube of the tank. The cultures were incubated at 30 o C on a rotary shaker, the rotation speed of which was 200 rpm

Закваска хемостатичных культур
Хемостатичные культуры заквашивали путем маточного культивирования в минеральной среде (Mackintosh M.E. J.Gen.Microbiol 105, 215-218 (1978) при pH=1,6 в среде 9 К (Silverman M.N. and Lundqren D.G.G.Bacteriol. 77, 642-648 (1959)) и добавления 180 мМ FeSO4•7H2O. Минеральная среда, применявшаяся при непрерывном культивировании "Th.ferrooxidans" на литр деминерализованной воды, содержала: (NH4)2SO4 3,0 г; K2HPO4 1,0 г; MgSO4•7H2O 0,5 г; CaCl2•2H2O
0,05 г; Na2SO4 1,0 г; FeSO4•7H2O 5 мг; ZnSO4•7H2O 1 мг; CuSO4•5H2O 2 мг; MnSO4 1 мг; NaMоO4•2H2O 0,5 мг; CoCl2•6H2O 0,5 мг; Na2SeO4•10H2O 1 мг; NiCl2•6H2O - 1 мг.
Sourdough Chemostatic Crops
Chemostatic cultures were inoculated by uterine cultivation in a mineral medium (Mackintosh MEJGen. Microbiol 105, 215-218 (1978) at pH = 1.6 in 9 K medium (Silverman MN and Lundqren DGGBacteriol. 77, 642-648 (1959)) and additions 180 mM FeSO 4 • 7H 2 O. The mineral medium used in the continuous cultivation of Th.ferrooxidans per liter of demineralized water contained: (NH 4 ) 2 SO 4 3.0 g; K 2 HPO 4 1.0 g; MgSO 4 • 7H 2 O 0.5 g; CaCl 2 • 2H 2 O
0.05 g; Na 2 SO 4 1.0 g; FeSO 4 • 7H 2 O 5 mg; ZnSO 4 • 7H 2 O 1 mg; CuSO 4 • 5H 2 O 2 mg; MnSO 4 1 mg; NaMoO 4 • 2H 2 O 0.5 mg; CoCl 2 • 6H 2 O 0.5 mg; Na 2 SeO 4 • 10H 2 O 1 mg; NiCl 2 • 6H 2 O - 1 mg.

Регулировку показателя pH до величины 1,8 проводили путем добавки концентрированной серной кислоты и автоклавирования при температуре 120oC. Растворы муравьиной кислоты стерилизовали автоклавированием при 110oC.Adjustment of the pH to a value of 1.8 was carried out by adding concentrated sulfuric acid and autoclaving at a temperature of 120 o C. Solutions of formic acid were sterilized by autoclaving at 110 o C.

Условия проведения экспериментов
Эксперименты с хемостатическими культурами проводили при температуре 30oC в лабораторных биореакторах вместимостью 20 л при рабочем объеме веществ 18 л. Культуры аэрировали воздухом, который был насыщен водой, при расходе 2,5 л/мин и перемешивали при скорости вращения 500 об/мин. Во время маточного выращивания на двухвалентном железе pH культуры составлял 1,6; этого добивались автоматическим титрованием одномолярной H2SO4. Непрерывное выращивание на муравьиной кислоте не требует титрования культур, pH которых поддерживается на уровне 1,8.
Experimental conditions
Experiments with chemostatic cultures were carried out at a temperature of 30 o C in laboratory bioreactors with a capacity of 20 l with a working volume of substances of 18 l. The cultures were aerated with air that was saturated with water at a flow rate of 2.5 L / min and mixed at a rotation speed of 500 rpm. During uterine ferrous growth, the pH of the culture was 1.6; this was achieved by automatic titration of unipolar H 2 SO 4 . Continuous growth on formic acid does not require titration of crops whose pH is maintained at 1.8.

Химические вещества
1,5-биофосфат рибулозы был получен от "Siqma Chemical Co." 14c-NaHCO3 (2,11 ТВо•моль-1 от "Amersham International PLC". Муравьиная кислота ("чда") получена от фирмы "Merck", Дармштадт, ФРГ. Все остальные химические вещества соответствовали степени чистоты, предъявляемой к химическим реактивам, и были получены из различных коммерческих источников.
Chemical substances
Ribulose 1,5-biophosphate was obtained from Siqma Chemical Co. 14 c-NaHCO 3 (2.11 TW • mol -1 from Amersham International PLC. Formic acid (“bhd”) was obtained from Merck, Darmstadt, Germany. All other chemicals corresponded to the degree of purity required for chemical reagents, and were obtained from various commercial sources.

Контроль чистоты культуры
Чистоту выращенных на формиате хемостатических культур регулярно проверяли с помощью методов иммунофлуоресцентной микроскопии, применяя специальные антисыворотки для выявления чистых культур конкретного организма (Muyzer G. et. el. Appl. Environm. 53, 660-664.1987).
Culture purity control
The purity of chemostatic cultures grown on formate was regularly checked using immunofluorescence microscopy using special antisera to detect pure cultures of a specific organism (Muyzer G. et. El. Appl. Environm. 53, 660-664.1987).

Пример 2. Example 2

Аналитические методы
Измерение скорости потребления кислорода в зависимости от концентрации формиата
Клетки периодических культур собирали либо путем центрифугирования (15000 г, 10 мин), либо путем фильтрации через фильтры с мембраной из поликарбоната (диаметр пор 0,2 мкм, производство "Nuclepore", Pleasantor, CA, USA). Клетки промывали и повторно суспендировали в минеральную среду (для "Th.ferrooxidans" pH 1,8; для остальных ацидофильных бактерий pH 3,0). Потребление кислорода измеряли при 30oC с помощью элемента электрода типа Кларка ("Yellow Sprinqs Instruments Inc. Yellow Sprinqs, OH). Скорости потребления кислорода рассчитывали, полагая концентрацию кислорода в насыщенной воздухом воде равной 236 мкМ с поправкой на эндогенное дыхание.
Analytical methods
Measurement of oxygen consumption rate as a function of formate concentration
Batch culture cells were harvested either by centrifugation (15,000 g, 10 min) or by filtration through filters with a polycarbonate membrane (0.2 μm pore diameter, manufactured by Nuclepore, Pleasantor, CA, USA). Cells were washed and resuspended in mineral medium (for Th.ferrooxidans pH 1.8; for other acidophilic bacteria pH 3.0). Oxygen consumption was measured at 30 ° C. using a Clark type electrode element (Yellow Sprinqs Instruments Inc. Yellow Sprinqs, OH). Oxygen consumption rates were calculated by assuming that the oxygen concentration in the air-saturated water was 236 μM adjusted for endogenous respiration.

Клетки хемостатичных культур с ограниченными концентрациями формиата испытывали непосредственно в жидкой культуре или после ее разбавления минеральной средой. Скорости эндогенного дыхания клеток, выращенных на хемостатических культурах, были отрицательными. Cells of chemostatic cultures with limited concentrations of formate were tested directly in liquid culture or after it was diluted with a mineral medium. The endogenous respiration rates of cells grown on chemostatic cultures were negative.

Анализ содержания углерода, формиата и белка
Для определения содержания углерода в культурах в целом и в надосадочных жидкостях культур использовали анализатор содержания органического углерода "Beckman 915B". Содержание углерода в бактериях рассчитывали по разнице.
Analysis of carbon, formate and protein
To determine the carbon content in the cultures in general and in the supernatant of the cultures, an Beckman 915B organic carbon analyzer was used. The carbon content in bacteria was calculated by difference.

Массу бактерий в сухом состоянии определяли с помощью метода, который разработали Pronk et.al. Kuenen J.G.Arch Microbiol 153, 392-398. 1990). The mass of bacteria in the dry state was determined using the method developed by Pronk et.al. Kuenen J.G. Arch Microbiol 153, 392-398. 1990).

Концентрации формиата в веществе резервуара измеряли с помощью метода, который разработали Lanq and Lanq, Z.anal. Chem. 260, 8-10. 1972). Formate concentrations in the tank material were measured using the method developed by Lanq and Lanq, Z.anal. Chem. 260, 8-10. 1972).

Концентрация белка в экстрактах без клеток определяли с помощью метода, который разработал Bradford Anal.Bio-Chem 72, 248-254 (1976)); в качестве эталона применяли бычий сывороточный альбумин. Protein concentration in cell-free extracts was determined using the method developed by Bradford Anal. Bio-Chem 72, 248-254 (1976)); bovine serum albumin was used as a reference.

Пример 3. Example 3

Окисление формиата ацидофильными бактериями
Целый ряд ацидофильных бактерий, как гетеротрофов, так и (факультативных) аутотрофов, был исследован на предмет выявления их способности потреблять кислород и окислять формиат при его низкой концентрации (100 мкМ).
Oxidation of formate by acidophilus bacteria
A number of acidophilic bacteria, both heterotrophs and (optional) autotrophs, were investigated to determine their ability to consume oxygen and oxidize formate at its low concentration (100 μM).

Способность окислять формиат, судя по результатам экспериментов, оказалась широко распространенной среди эцидофильных бактерий и колебалась в широких пределах (таблица 1). Скорости потребления кислорода в зависимости от концентрации формиата измеряли при 30oC при наличии суспензий клеток, взятых непосредственно из хемостатичной культуры с ограниченной концентрацией формиата (D=0,01 ч-1), pH 1,8, T=30oC). Активность 100% соответствует скорости потребления кислорода 55 нмоль O•мин-1 мг-1. Во всех случаях стехиометрия окисления формиата соответствовала ожидаемой (приблизительно 50 мкМ кислорода потреблялось при окислении формиата в концентрации 100 мкМ).Judging by the results of experiments, the ability to oxidize formate was found to be widespread among acidophilus bacteria and varied widely (table 1). The oxygen consumption rates depending on the formate concentration were measured at 30 ° C in the presence of cell suspensions taken directly from a chemostatic culture with a limited formate concentration (D = 0.01 h -1 ), pH 1.8, T = 30 ° C). The activity of 100% corresponds to the oxygen consumption rate of 55 nmol O • min -1 mg -1 . In all cases, the stoichiometry of formate oxidation was as expected (approximately 50 μM of oxygen was consumed during the oxidation of formate at a concentration of 100 μM).

Наивысшая скорость окисления формиата была показана факультативным аутотрофом "Thiobacillum acidophilus". Этот организм показал явно выраженную способность окислять формиат в целом ряде экспериментов при различных условиях выращивания. Значительные скорости окисления формиата (30-63) нмоль O2•мин-1 (мг массы в сухом состоянии)-1 были также показаны всеми исследованными ацидофильными гетеротрофами. Скорости окисления формиата, которые показаны облигатными аутотрофами, были, как правило, ниже. Клетки "Thiobacillus berrooxidans" LMD 81.55 (American Type Culture Collection, Bethesda, MD) (ATCC N 8085) и "Thiobacillus concretivorus" LMD 81, 54 (American Type Culture Collection, Bethesda MD) (ACTT N 19703), выращенные на элементарной сере, вообще не окисляли формиат. Скорости окисления, проявленные клетками "Th. ferrooxidans", сильно изменялись в зависимости от использованного штамма. Наибольшие скорости потребления кислорода были показаны "Th.ferrooxidans" LMD 81.69 (American Type Culture Collection, Bethesda, MD) (ATCC N 21834).The highest oxidation rate of formate was shown by the optional autotroph "Thiobacillum acidophilus". This organism showed a pronounced ability to oxidize formate in a number of experiments under various growing conditions. Significant oxidation rates of formate (30-63) nmol O 2 • min -1 (mg mass in a dry state) -1 were also shown by all studied acidophilic heterotrophs. The oxidation rates of formate, which are shown by obligate autotrophs, were usually lower. Thiobacillus berrooxidans cells LMD 81.55 (American Type Culture Collection, Bethesda, MD) (ATCC N 8085) and Thiobacillus concretivorus LMD 81, 54 (American Type Culture Collection, Bethesda MD) (ACTT N 19703) grown on elemental sulfur , did not oxidize formate at all. The oxidation rates exhibited by Th. Ferrooxidans cells varied greatly with the strain used. The highest oxygen uptake rates were shown by Th.ferrooxidans LMD 81.69 (American Type Culture Collection, Bethesda, MD) (ATCC N 21834).

Пример 4. Example 4

Выращивание "Th.ferrooxidans" на формиате
"Th. ferrooxidans" были предварительно выращены как маточная культура на двухвалентном железе концентрации 180 мМ в биореакторе вместимостью 1 л. В конце выращивания маточной культуры ее развитие переключали на непрерывное культивирование при скорости разбавления 0,01 ч-1 и pH, который доводили до 1,6, пресекая преципитацию трехвалентного железа, а затем увеличивали до 1,8. В среде резервуара первоначально была муравьиная кислота концентрации 20 мМ, являющаяся единственным источником энергии. Именно эту концентрацию выбрали для того, чтобы гарантировать, что способность культуры окислять формиат окажется достаточной для пресечения накопления в ней формиата. Концентрацию муравьиной кислоты в среде резервуара наращивали поэтапно. После увеличения концентрации формиата на каждые 20% ее поддерживали на том же уровне до тех пор, пока увеличение концентрации биомассы не нивелировалось (обычно через 2-4 дня). Увеличение концентрации вводимой муравьиной кислоты более, чем на 30% за раз, приводило к вымыванию культуры.
Growing "Th.ferrooxidans" on formate
"Th. Ferrooxidans" were pre-grown as a uterine culture on divalent iron with a concentration of 180 mM in a 1 L bioreactor. At the end of the cultivation of the uterine culture, its development was switched to continuous cultivation at a dilution rate of 0.01 h -1 and a pH that was adjusted to 1.6, suppressing the precipitation of ferric iron, and then increased to 1.8. The reservoir medium initially had formic acid at a concentration of 20 mM, which is the only source of energy. It was this concentration that was chosen in order to ensure that the ability of the culture to oxidize formate would be sufficient to suppress the accumulation of formate in it. The concentration of formic acid in the tank medium was increased in stages. After increasing the formate concentration for every 20%, it was maintained at the same level until the increase in the biomass concentration was leveled (usually after 2-4 days). An increase in the concentration of formic acid introduced by more than 30% at a time led to leaching of the culture.

Результирующие хемостатичные культуры с ограниченными концентрациями формиата контролировали на чистоту, используя специальные антисыворотки для выявления "Th. ferrooxidans" (Muyzer Appl. Environ Microbiol 53, 660-664.1987). Все присутствующие в культурах клетки дали положительную реакцию иммунофлуоресценции на антисыворотки флуореспинизотиоцианата (F1TC), предназначенные для выявления "Th.ferrooxidans", но не реагировали с антисыворотками, предназначенными для выявления гетеротрофных ацидофилов "Th.acidophilus" и "Acidiphilium cryptum". The resulting chemostatic cultures with limited formate concentrations were monitored for purity using special antisera to detect "Th. Ferrooxidans" (Muyzer Appl. Environ Microbiol 53, 660-664.1987). All of the cells present in the cultures gave a positive immunofluorescence reaction to the fluorespinisothiocyanate (F1TC) antisera intended for the detection of Th.ferrooxidans, but did not react with the antisera designed to detect the heterotrophic acidophiles Th.acidophilus and Acidiphilium crypt.

Окисление формиата вводимыми клетками "Th.ferrooxidans" резко тормозилось при концентрациях субстрата свыше 100 мкМ (фиг.3). Это наблюдение объясняет неспособность штаммов "Th.ferrooxidans" расти на формиате в маточных культурах. Оптимум pH для окисления формиата был равен примерно 3,0 (фиг.4). Типовой диапазон значений pH 1,3-3,5; предпочтительный диапазон значений pH 1,8-3,0. Тем не менее, чтобы уменьшить вероятность загрязнения, pH культуры поддерживали на уровне 1,8. Скорость окисления при таком pH -53 нмоль O2•мин-1•мг-1 была, по существу, той же самой, что и скорость, наблюдавшаяся у клеток маточных культур, выращенных на двухвалентном железе (таблица 3). При наблюдавшихся урожаях биомассы (см.ниже) требуемая скорость окисления формиата для выращивания в среде с ограниченными концентрациями формиата при скорости разбавления 0,01 ч-1 равна 60 нмоль O2•мин-1•мг-1. Такая скорость согласуется со скоростями окисления, наблюдавшимися в ходе экспериментов. Дальнейшие повышения скорости роста и потребления формиата возможны при оптимизации таких условий, как температура, аэрация и состав среды.The oxidation of formate by the introduced Th.ferrooxidans cells was inhibited sharply at substrate concentrations above 100 μM (Fig. 3). This observation explains the inability of Th.ferrooxidans strains to grow on formate in uterine cultures. The optimum pH for the oxidation of formate was approximately 3.0 (FIG. 4). Typical pH range is 1.3-3.5; a preferred pH range is 1.8-3.0. However, to reduce the likelihood of contamination, the pH of the culture was maintained at 1.8. The oxidation rate at this pH of -53 nmol O 2 • min -1 • mg -1 was essentially the same as the rate observed in cells of uterine cultures grown on ferrous iron (table 3). With the observed biomass yields (see below), the required formate oxidation rate for growing in a medium with limited formate concentrations at a dilution rate of 0.01 h -1 is 60 nmol O 2 • min -1 • mg -1 . This rate is consistent with the oxidation rates observed during the experiments. Further increases in the rate of growth and consumption of formate are possible by optimizing conditions such as temperature, aeration, and composition of the medium.

Показанное в опытах значение молярного урожая выращивания "Th.ferrooxidans" на формиате при ограничении его концентрации скоростью разбавления 0,01 ч-1 составляло 1,36 г массы в сухом состоянии (моль формиата) или 0,68 г массы в сухом состоянии • (моль электронов)-1. Этот урожай выше показанного организмом при выращивании на двухвалентном железе 0,23 г массы в сухом состоянии • (моль F2t) (Hazen W. et. el. Proc.Forth Europ.Conqr.Biotechnol 3,497-499. 1987). Урожай выращивания на формиате меньше, чем максимальный урожай для хемостатичных культур с ограниченными концентрациями тетратионата, о котором сообщалось ранее, для этого организма (0,92 г массы в сухом состоянии (моль электронов)-1 (Hazeu W. et. el. Proc.Forth Europ.Conqr.Biotechnol. 497-499. 1987). Наблюдавшийся урожай выращивания "Th.ferrooxidans" был ниже показанного рядом других бактерий, аутотрофно выращенных на формиате (таблица 2). Содержание углерода и белка в выращенных на формиате "Th. ferrooxidans" было 48% соответственно. Требования поддержания культуры могут существенно влиять на урожай клеток при малых скоростях разбавления, которые применялись в экспериментах с хемостатичными культурами.The molar yield of “Th.ferrooxidans” cultivation on the formate shown in the experiments, with its concentration limited by a dilution rate of 0.01 h -1, was 1.36 g of the dry mass (mol of formate) or 0.68 g of the dry mass • ( mole of electrons) -1 . This yield is higher than that shown by the body when grown on ferrous iron 0.23 g dry weight • (mol F 2t ) (Hazen W. et. El. Proc.Forth Europ.Conqr.Biotechnol 3,497-499. 1987). The yield on formate is less than the maximum yield for chemostatic cultures with limited concentrations of tetrathionate previously reported for this organism (0.92 g dry weight (mole of electrons) -1 (Hazeu W. et. El. Proc. Forth Europ.Conqr.Biotechnol. 497-499. 1987). The observed Th.ferrooxidans cultivation yield was lower than that shown by a number of other bacteria autotrophically grown on formate (Table 2). The carbon and protein content of those grown on the Th. Ferrooxidans formate "was 48%, respectively. The requirements for maintaining a culture can substantially iyat to harvest the cells at low dilution rates, which have been used in experiments with hemostatichnymi cultures.

Чтобы рассчитать теоретически максимальный урожай клеток (Ymax) "Th.ferrooxidans", требуется учесть коэффициент поддержания культуры (Ms) для случая выращивания ее на формиате ограниченной концентрации. Если считать, что коэффициент поддержания (Ms) этой культуры величина такого же порядка, что и коэффициент поддержания "Pseudomonas oxalacticus" (Dijkhuizen L. Wiersma M. and Harder W. "Enerqy production and qrowth of "Pseudomonas oxalacticus" OXI на оксилате и формиате". Arch.Microbiol. 115, 229-236. 1977)),то Ymax "Th. ferrooxidans" должен быть равен приблизительно 2,5 г•моль-1. Это значение похоже на урожаи клеток, выращенных на формиате, показанные другими аутотрофными бактериями (таблица 2).To calculate the theoretically maximum cell yield (Y max ) of Th.ferrooxidans, it is necessary to take into account the culture maintenance coefficient ( M s) for the case of growing it on a formate of limited concentration. Assuming that the maintenance coefficient ( M s) of this culture is of the same order of magnitude as the maintenance coefficient "Pseudomonas oxalacticus" (Dijkhuizen L. Wiersma M. and Harder W. "Enerqy production and qrowth of" Pseudomonas oxalacticus "OXI on oxylate and formate ". Arch. Microbiol. 115, 229-236. 1977)), then Y max " Th. ferrooxidans "should be approximately 2.5 g • mol -1 . This value is similar to the yield of cells grown on formate, shown by other autotrophic bacteria (table 2).

Удивительно, но клетки хемостатичных культур, выращенных на формиате ограниченной концентрации, сохраняют способность с высокими скоростями окислять двухвалентное железо (таблица 3). Заданные скорости окисления железа оставались неизменными после длительного культивирования (свыше трех месяцев) в хемостатичных культурах с ограниченной концентрацией формиата и не зависели от плотности культуры. Это противоречит сделанным ранее наблюдениям выращивания "Th. ferrooxidans" на соединениях восстанавливаемой серы, когда способность окислять двухвалентное железо терялась (Hazen W. et.el. J.Microbiol 52, 507-518. 1986). "Th.ferrooxidans" выращенные при ограничении концентрации формиата, также проявили окисление сульфидов и элементарной серы с заметными скоростями. Surprisingly, cells of chemostatic cultures grown on limited concentration formate retain the ability to oxidize ferrous iron at high rates (Table 3). The specified rates of iron oxidation remained unchanged after long-term cultivation (over three months) in chemostatic cultures with a limited concentration of formate and did not depend on the density of the culture. This contradicts previous observations of the cultivation of “Th. Ferrooxidans” on reducible sulfur compounds when the ability to oxidize ferrous iron was lost (Hazen W. et.el. J. Microbiol 52, 507-518. 1986). "Th.ferrooxidans" grown with limited formate concentration also showed oxidation of sulfides and elemental sulfur at noticeable rates.

Влияние pH на скорости потребления кислорода, зависящие от концентрации формиата, измерялись с применением суспензий клеток хемостатичной культуры с ограниченной концентрацией формиата (D=0,01 ч-1), pH 1,8, T=30oC). До соответствующей величины pH суспензии доводили путем добавления разбавленных H2SO4 или KOH. Окисление формиата экстрактами без клеток проверяли как зависящее от концентрации формиата восстановление дихлорфенолиндофенола (DCP1P). Измеряли параметры окисления формиата суспензиями клеток (о) и экстрактами без клеток (о) "Th.ferrooxidans" (фиг.4). Наблюдавшиеся скорости потребления кислорода клетками, выращенными на формиате и двухвалентном железе, при наличии в качестве субстратов двухвалентного железа, сульфида или элементарной серы, сравнивались. В присутствии тиосульфата, тетратионата, метанола, формальдегида и молекулярного водорода поглощение кислорода не наблюдалось.The effect of pH on oxygen consumption rates, depending on the formate concentration, was measured using cell suspension of a chemostatic culture with a limited formate concentration (D = 0.01 h -1 ), pH 1.8, T = 30 o C). The suspension was adjusted to an appropriate pH by adding dilute H 2 SO 4 or KOH. Oxidation of formate with cell-free extracts was tested as dichlorophenolindophenol reduction (DCP1P) dependent on the formate concentration. The oxidation parameters of formate were measured with cell suspensions (o) and extracts without cells (o) of “Th.ferrooxidans" (Fig. 4). The observed oxygen consumption rates by cells grown on formate and ferrous iron, in the presence of ferrous iron, sulfide, or elemental sulfur as substrates, were compared. In the presence of thiosulfate, tetrathionate, methanol, formaldehyde and molecular hydrogen, oxygen uptake was not observed.

Экстракты без клеток готовили в выращенных на формиате хемостатичных культурах, содержащих фермент RuBPCase, активность которого составляла 10 нмоль•мин-1 (мг белка)-1. Такая активность идентична скорости ассимиляции углерода, рассчитанной по наблюдавшимся урожаям клеток и составу клеток, что указывает на использование формиата клетками "Th.ferrooxidans" посредством цикла Кальвина (Calvin).Cell-free extracts were prepared in chemostatic cultures grown on formate containing the RuBPCase enzyme, whose activity was 10 nmol • min -1 (mg protein) -1 . This activity is identical to the carbon assimilation rate calculated from the observed cell yields and cell composition, which indicates the use of formate by Th.ferrooxidans cells via the Calvin cycle.

Пример 5. Example 5

Окисление формиата бесклеточными экстрактами "Th.ferrooxidans"
Приготовление бесклеточных экстрактов
Продукты хемостатичных культур с ограниченной концентрацией формиата собирали при температуре 4oC. Клетки снимали методом центрифугирования (15000 г; 15 мин) и промывали в свежеприготовленном буфере (pH=7,0), содержавшем 50 мМ MOPS (2-(N-морфолино)-гидропропансульфоновую кислоту), 2 мМ-цистеин и 0,2 мМ Fe(NH4)2 (SO4)2 (FOXB. G.et.el. J.Biol.Chem. 264, 10023-10033.1988). Клетки повторно суспендировали в том же самом буфере до конечной концентрации примерно 10 мг массы в сухом состоянии на мл и измельчали путем обработки ультразвуком при температуре 0oC с помощью излучателя ультразвука "MSE" мощностью 150 Вт (10 раз по 30 с с промежуточным охлаждением). Все клетки и остатки были удалены посредством центрифугирования при центробежном усилии 45000 г в течение 20 минут. Чистые остатки надосадочной жидкости, содержавшие (2-5) мг белка на миллилитр, были использованы как бесклеточные экстракты.
Oxidation of formate with acellular extracts "Th.ferrooxidans"
Preparation of acellular extracts
The products of chemostatic cultures with a limited concentration of formate were collected at a temperature of 4 o C. Cells were removed by centrifugation (15000 g; 15 min) and washed in freshly prepared buffer (pH = 7.0) containing 50 mM MOPS (2- (N-morpholino) -hydropropanesulfonic acid), 2 mM-cysteine and 0.2 mM Fe (NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 (FOXB. G.et.el. J. Biol. Chem. 264, 10023-10033.1988). Cells were resuspended in the same buffer to a final concentration of about 10 mg of dry weight per ml and crushed by sonication at 0 ° C using a 150 W MSE ultrasound transducer (10 times for 30 seconds with intermediate cooling) . All cells and residues were removed by centrifugation at a centrifugal force of 45,000 g for 20 minutes. Pure supernatant residues containing (2-5) mg of protein per milliliter were used as acellular extracts.

Анализ ферментов
Окрашенную дегидрогеназу формиата испытывали методами спектрофотометрии при 30oC, отбирая для опыта смесь в количестве 1 мл, содержавшую фосфат калия концентрации 100 мМ, MgSO4•7H2O концентрации 10 мМ, 0,2-миллимолярный 2,6-дихлорфенолиндофенол ("DCPIP") и бесклеточный экстракт. Реакцию начинали добавлением формиата калия до конечной концентрации 40 мМ. Активность ферментов рассчитывали по уменьшению оптической плотности на длине волны 522 нм, используя коэффициент оптического поглощения для DCP1P, равный 8,6 мМ-1 см-1 (Armstronq J.McD.Biochim.Biophys.Acta 86, 194-197. 1964). Активности ферментов были пропорциональны количеству добавлявшегося фермента.
Enzyme analysis
The stained formate dehydrogenase was tested by spectrophotometry at 30 o C, selecting for the experiment a mixture in an amount of 1 ml containing potassium phosphate concentration of 100 mm, MgSO 4 • 7H 2 O concentration of 10 mm, 0.2 millimolar 2,6-dichlorophenolindophenol ("DCPIP ") and cell-free extract. The reaction was started by adding potassium formate to a final concentration of 40 mM. The enzyme activity was calculated from the decrease in absorbance at a wavelength of 522 nm using an optical absorption coefficient for DCP1P, equal to 8.6 mM -1 cm -1 (Armstronq J.McD.Biochim.Biophys.Acta 86, 194-197. 1964). Enzyme activities were proportional to the amount of enzyme added.

Дегидрогеназа формиата, связанная никотинамидадениндинуклеотидфосфатом (N"NAD(P)") испытывали в той же системе проб, но заменив DCPIP на 1-миллимолярный никодинамидадениндинуклеотид ("NAD") или на NADP. Восстановление NAD и NADP отслеживали методами спектрофотометрии при длине волны 340 нм. Formate dehydrogenase bound by nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (N "NAD (P)") was tested in the same sample system, but replacing DCPIP with 1 mmol nicodinamide adenine dinucleotide ("NAD") or with NADP. The recovery of NAD and NADP was monitored by spectrophotometry at a wavelength of 340 nm.

Карбоксилазу 1,5-бифосфата рибулозы (RuBPase EC 4.1.1.39) EC 4.1.1.39) проверяли по методу Beudeker et. el. Arch.Microbol, 124, 185-189. 1980). The carboxylase of ribulose 1,5-bisphosphate (RuBPase EC 4.1.1.39) EC 4.1.1.39) was tested according to the method of Beudeker et. el. Arch. Microbol 124, 185-189. 1980).

Таким образом, бесклеточные экстракты выращенной на формиате культуры "Th.ferrooxidans" LMD 81.69 (ATCC N 21834) катализировали окисление формиата DCPIP как акцептор искусственных электронов. Оптимум pH дегидрогеназы формиата составлял примерно 6 (фиг.4), подтверждая локализацию цитоплазмы. При таком pH константа Михаэлиса для формиата составляла примерно 0,1 мМ ("Km") при максимальной скорости ("Vmax"), равной 80 нмоль DCPIP•мин-1•(мг белка)-1. Скорости восстановления DCPIP в зависимости от концентрации формиата не повышались при добавке 0,2-миллимолярного метосульфата феназина ("PM S"). В отличие от наблюдений, сделанных на неповрежденных клетках (фиг.1), ингибирование субстрата формиатом не наблюдалось до достижения концентрации 80 мМ. Активность дегидрогеназы формиата в бесклеточных экстрактах была при 4oC нестабильной, а время полужизни составляло приблизительно 4 часа. При наличии акцепторов NAD и NADP активности не наблюдалось.Thus, cell-free extracts of the Th.ferrooxidans culture-grown formate LMD 81.69 (ATCC N 21834) catalyzed the oxidation of DCPIP formate as an artificial electron acceptor. The optimum pH of the formate dehydrogenase was approximately 6 (Fig. 4), confirming the localization of the cytoplasm. At this pH, the Michaelis constant for formate was approximately 0.1 mM ("K m ") at a maximum speed ("V max ") of 80 nmol DCPIP • min -1 • (mg protein) -1 . The recovery rates of DCPIP depending on the formate concentration did not increase with the addition of 0.2 mmol phenazine methosulfate ("PM S"). In contrast to the observations made on intact cells (Fig. 1), inhibition of the substrate by formate was not observed until a concentration of 80 mM was reached. Formate dehydrogenase activity in cell-free extracts was unstable at 4 ° C, and the half-life was approximately 4 hours. In the presence of NAD and NADP acceptors, activity was not observed.

Claims (15)

1. Способ культивирования Thiobacillus ferrooxidans на среде, содержащий минеральные соли, отличающийся тем, что среда дополнительно содержит формиат с концентрацией менее 100 ммоль. 1. The method of cultivation of Thiobacillus ferrooxidans on a medium containing mineral salts, characterized in that the medium further comprises formate with a concentration of less than 100 mmol. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он включает на начальной стадии внесение затравочной культуры как периодически подпитываемой культуры, а при достижении желаемой плотности биомассы проводят культивирование. 2. The method according to claim 1, characterized in that it includes at the initial stage the introduction of a seed culture as a periodically fed culture, and upon reaching the desired biomass density, cultivation is carried out. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в процессе культивирования биомассу отводят с рециклированием из реактора. 3. The method according to claim 2, characterized in that in the process of cultivation, the biomass is removed with recycling from the reactor. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что формиатограниченную культуру подпитывают периодически. 4. The method according to claim 2, characterized in that the formated culture is fed periodically. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что формиатограниченную культуру подпитывают постоянно. 5. The method according to claim 2, characterized in that the form-limited culture is constantly fed. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что после выращивания Thiobacillus ferrooxidans на формиатограниченной культуре проводят увеличение концентрации формиата в среде со скоростью, достаточной для того, чтобы избежать накопления формиата в культуре до уровня, превышающего 100 ммоль. 6. The method according to claim 1, characterized in that after growing Thiobacillus ferrooxidans on a formate-limited culture, an increase in the concentration of formate in the medium is carried out at a rate sufficient to avoid the accumulation of formate in the culture to a level exceeding 100 mmol. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве минеральных солей используют соли закисного железа и восстанавливаемых форм серы. 7. The method according to p. 1, characterized in that the salts of ferrous iron and reduced forms of sulfur are used as mineral salts. 8. Способ по пп.1 7, отличающийся тем, что используют штамм Thiobacillus ferrooxidans LMD 81.69 (АТСС 21834). 8. The method according to PP.1 to 7, characterized in that use the strain of Thiobacillus ferrooxidans LMD 81.69 (ATCC 21834). 9. Способ извлечения не менее одного металла из труднообогатимой руды, включающий выращивание культуры Thiobacillus ferrooxidans на растворе минеральных солей, обработку труднообогатимой руды культурой Thiobacillus ferrooxidans и извлечение не менее одного металла из руды, отличающийся тем, что раствор минеральных солей дополнительно содержит формиат. 9. A method for extracting at least one metal from refractory ore, comprising growing a Thiobacillus ferrooxidans culture in a solution of mineral salts, treating refractory ore with a Thiobacillus ferrooxidans culture and recovering at least one metal from the ore, characterized in that the mineral salt solution further comprises formate. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что металл выбирают из группы, содержащей золото, серебро, медь, свинец, висмут, цинк, уран. 10. The method according to claim 9, characterized in that the metal is selected from the group consisting of gold, silver, copper, lead, bismuth, zinc, uranium. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что труднообогатимую руду выбирают из группы, включающей сульфидную золотую руду, сульфидную серебряную руду, сульфидную медную руду, сульфидную свинцовую руду, сульфидную висмутовую руду, сульфидную цинковую руду, сульфидную урановую руду и серусодержащий уголь. 11. The method according to claim 9, characterized in that the refractory ore is selected from the group comprising sulfide gold ore, sulfide silver ore, sulfide copper ore, sulfide lead ore, sulfide bismuth ore, sulfide zinc ore, sulfide uranium ore and sulfur-containing coal. 12. Способ по п.9, отличающийся тем, что труднообогатимая руда представляет собой комбинацию карбонатсодержащей руды и сульфидных материалов. 12. The method according to claim 9, characterized in that the refractory ore is a combination of carbonate-containing ore and sulfide materials. 13. Способ по п.9, отличающийся тем, что при обработке минералсодержащих отходов отходы вводят в соприкосновение с Thiobacillus ferrooxidans в условиях, способствующих обработке минералов отходов, причем культура Thiobacillus ferrooxidans выращена до высокой плотности биомассы путем формиатограниченного культивирования. 13. The method according to claim 9, characterized in that when processing mineral-containing waste, the waste is brought into contact with Thiobacillus ferrooxidans under conditions conducive to the processing of waste minerals, and the Thiobacillus ferrooxidans culture is grown to a high biomass density by formatively limited cultivation. 14. Способ по п.9, отличающийся тем, что минералы выбирают из группы, содержащей закисное железо и восстанавливаемые соединения серы. 14. The method according to claim 9, characterized in that the minerals are selected from the group consisting of ferrous iron and reducible sulfur compounds. 15. Способ по пп.9 14, отличающийся тем, что используют штамм Thiobacillus ferrooxidans LMD 81.69 (АТСС 21834). 15. The method according to PP.9 to 14, characterized in that use the strain of Thiobacillus ferrooxidans LMD 81.69 (ATCC 21834).
SU925011882A 1991-05-06 1992-05-05 Method of culturing thiobacillus ferrooxidans and a method of extraction at least one metal from ore difficult for concentrating RU2099412C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69594591A 1991-05-06 1991-05-06
US07/695,945 1991-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2099412C1 true RU2099412C1 (en) 1997-12-20

Family

ID=24795086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925011882A RU2099412C1 (en) 1991-05-06 1992-05-05 Method of culturing thiobacillus ferrooxidans and a method of extraction at least one metal from ore difficult for concentrating

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU646559B2 (en)
RU (1) RU2099412C1 (en)
ZA (1) ZA923117B (en)
ZW (1) ZW7092A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2623948C1 (en) * 2016-04-06 2017-06-29 Публичное акционерное общество Приаргунское производственное горно-химическое объединение (ПАО ППГХО) Method of integrated treatment of pyrite cinders
RU2659505C1 (en) * 2017-09-06 2018-07-02 Валерий Константинович Ларин Method for pyrite cinder pre-processing
RU2740483C1 (en) * 2015-03-30 2021-01-14 Сайплас Гмбх Biological treatment of ore for extraction of heavy metals

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5827701A (en) * 1996-05-21 1998-10-27 Lueking; Donald R. Method for the generation and use of ferric ions
CN115838874A (en) * 2022-12-13 2023-03-24 核工业北京化工冶金研究院 Method for extracting triuranium octoxide from boundary grade uranium ore based on agitation leaching

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US, патент, 4727882, кл. C 22 B 3/00, 1988. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740483C1 (en) * 2015-03-30 2021-01-14 Сайплас Гмбх Biological treatment of ore for extraction of heavy metals
RU2623948C1 (en) * 2016-04-06 2017-06-29 Публичное акционерное общество Приаргунское производственное горно-химическое объединение (ПАО ППГХО) Method of integrated treatment of pyrite cinders
RU2659505C1 (en) * 2017-09-06 2018-07-02 Валерий Константинович Ларин Method for pyrite cinder pre-processing

Also Published As

Publication number Publication date
AU646559B2 (en) 1994-02-24
ZW7092A1 (en) 1993-03-17
ZA923117B (en) 1992-12-30
AU1528992A (en) 1992-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pronk et al. Growth of Thiobacillus ferrooxidans on formic acid
Beck A FERROUS-ION-OXIDIZING BACTERIUM I: Isolation and Some General Physiological Characteristics
Sorokin Sulfitobacter pontiacus gen. nov., sp. nov.-a new heterotrophic bacterium from the Black Sea, specialized on sulfite oxidation
Pronk et al. Energy transduction by anaerobic ferric iron respiration in Thiobacillus ferrooxidans
Pronk et al. Anaerobic growth of Thiobacillus ferrooxidans
US4987081A (en) Chemical/biological process to oxidize multimetallic sulphide ores
Campbell et al. Biogenic production of cyanide and its application to gold recovery
Gomez et al. Silver-catalysed bioleaching of a chalcopyrite concentrate with mixed cultures of moderately thermophilic microorganisms
US4888293A (en) Adapting bacteria to low pH and high arsenic concentration for use in oxidizing sulfide ores
US5021088A (en) Biohydrometallurgical processing of ores, and microorganisms therefor
Ehrlich Bacterial oxidation of As (III) compounds
Lee et al. Leaching of Mn, Co, and Ni from manganese nodules using an anaerobic bioleaching method
Suh et al. Biodegradation of cyanide compounds by Pseudomonas fluorescens immobilized on zeolite
US5804424A (en) Process for the production of hydrogen using photosynthetic proteobacteria
CA2030900A1 (en) Processes to recoverand reconcentrate gold from its ores
US5089412A (en) Bacteria for oxidizing multimetallic sulphide ores
Battaglia-Brunet et al. The mutual effect of mixed thiobacilli and leptospirilli populations on pyrite bioleaching
Maeda et al. Isolation of iron-oxidizing bacteria from corroded concretes of sewage treatment plants
Brahmaprakash et al. Development of Thiobacillus ferrooxidans ATCC 19859 strains tolerant to copper and zinc
RU2099412C1 (en) Method of culturing thiobacillus ferrooxidans and a method of extraction at least one metal from ore difficult for concentrating
Baillet et al. Cadmium tolerance and uptake by a Thiobacillus ferrooxidans biomass
US5413624A (en) Enhancement of bioleach systems using nutrient additives
Joe et al. Isolation and characterization of acidophilic heterotrophic iron-oxidizing bacterium from enrichment culture obtained from acid mine drainage treatment plant
US5009786A (en) Selenate removal from waste water
US4918018A (en) Microorganism for use in industrial processes