[发明专利]一株常温嗜酸浸矿菌及其用于浸出废旧线路板中金属的两步浸出方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一株常温嗜酸浸矿菌及其用于浸出废旧线路板中金属的浸 出方法，利用该菌种通过将溶液中Fe²⁺氧化为Fe³⁺，然后Fe³⁺来氧化废旧线路 板中金属，使金属单质溶解为金属离子，为提高浸出过程的效率，本专利发明 了两步浸出废旧线路板中金属的方法。

背景技术

废弃线路板中仅铜的含量即高达20％，另外还含有铝、铁等金属及微量的 金、银、铂等稀贵金属。因而电废弃物具有比普通城市垃圾高得多的价值。采 用生物技术提取废旧印刷线路板中的金等贵金属，具有工艺简单、费用低、操 作方便的优点。但是在研究中发现，浸出过程中，细菌在加入线路板的培养液 中生长缓慢，且出现pH值上升3～4之间的现象，这不利于细菌的生长，且使 得线路板中金属的浸出速率降低。因此，有必要提供一种方法来解决这种问题， 以提高浸出速率。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一株常温嗜酸浸矿菌；

本发明的第二个目的提供一种方法，这种方法不同于将细菌浸出剂加入到 线路板粉末中，它是将线路板粉末加入到培养成熟的菌液中，该方法的特点是 细菌培养和细菌浸出两个过程分开进行，避免了细菌在线路板环境中生长不利 的劣势，提高浸出线路板中金属的速率。

本发明的第三个目的是提供一种在浸出过程中加入的矿石(FeS₂精矿)，该 矿石(FeS₂精矿)保证浸出过程中需要的铁源，同时该矿石在细菌作用下产生的 酸会对浸出过程中pH值的变化产生平衡作用。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案，它包括以下步骤：

(1)适于浸出废旧线路板中金属的菌种的获得

本发明所用菌种为嗜酸氧化亚铁硫杆菌，名称为Thiobacillus ferrooxidans Retech-XI，保藏登记号为CCTCC No：M207159，保藏日2007年10月16日， 在取得该菌种之后，在pH值为1.5～2.5的含有重金属离子(Cu²⁺、Zn²⁺、Sn²⁺、 Al³⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Ag⁺)的9K培养液中进行细菌适应性驯化培养2～5次。线 路板中含以上各种重金属的量分别为：Cu：15～25％、Zn：1.5～3％、Sn：3～5％、 Al：1～3％、Pb：1.5～3％、Ni：1～3％、Ag：0.005～0.05％。根据浸出时加入线 路板的浓度为30～50g/L，9K培养液中重金属的浓度分别设为Cu²⁺：5～20g/L、 Zn²⁺：0.5～3g/L、Sn²⁺：1～3g/L、Al³⁺：0.5～3g/L、Pb²⁺：0.5～3g/L、Ni²⁺：0.5～3g/L、 Ag⁺：0.002～0.05g/L。根据加入线路板的浓度进行然后逐级放大培养2～5次。 其中细菌接种量为培养物总体积的10～30％，获得菌浓度为10⁷～10⁹个/ml的 适应性驯化浸矿菌，其生长温度在30～35℃，pH在1.5～2.5之间，该菌对抗 重金属性强，随后用于进行废旧线路板的生物浸出。(驯化重金属离子的种类 可根据线路板中所含重金属进行选择，驯化浓度量按以上量进行)，实际浸出 时，根据线路板中所含有的重金属种类，选择对细菌进行重金属驯化，对含有 的重金属驯化的浓度仍按以上浓度进行设定。

(2)对废旧线路板的处理

首先手工破碎成小于70mm小块，然后依次送入通用切割研磨机和可变速 高速旋转粉碎机进行两级粉碎，最终得到粒度为-0.5mm的粉碎产物。

(3)对浸出过程进行第一步，氧化亚铁硫杆菌的培养