[发明专利]低温耐氟浸矿菌及其用于含氟铀矿的生物浸出工艺

权利要求书

1.一株低温耐氟浸矿菌，其特征在于，该菌的分类命名为：亚铁氧化酸硫杆状菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)Retech KF-Ⅳ，保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，保藏日期为：2016年9月20日，保藏编号为：CGMCC No.13018。

2.如权利要求1所述低温耐氟浸矿菌，其特征在于，所述低温耐氟浸矿菌能适应较低温度10～20℃生长，耐受总氟浓度达到5.0g/L以上。

3.一种含氟铀矿的生物浸出工艺，其特征在于：由三个独立矿堆组成一个浸出单元，工艺流程包括：

(1)将权利要求1所述低温耐氟浸矿菌进行复壮、驯化和扩大培养，获得适应性的低温耐氟浸矿菌菌液；

(2)筑堆作业：铀矿破碎到6mm粒度后进行筑堆；

(3)酸化作业：采用硫酸浓度为5～50g/L尾液或矿坑水或清水对铀矿石进行喷淋，喷淋量为10～20L/(m²·h)，每天喷淋12h停歇12h，出液pH值稳定小于1.5即酸化预处理终点，酸化完成后需要进行翻堆处理；浸出液中铀浓度300mg/L以上，则离开浸出体系进入铀的树脂吸附系统；

(4)菌浸作业：将步骤(1)中培养好的低温耐氟浸矿菌菌液，采用滴淋管滴淋的方式加至堆筑好的矿堆上，滴淋量为10～20L/(m²·h)，每天滴淋12h停歇12h；浸出液铀浓度低于50mg/L、矿渣中U品位低于0.02wt％时结束菌浸；浸出液中铀浓度300mg/L以上，则离开浸出体系进入铀的树脂吸附系统；

(5)水洗作业：对菌浸完成后的矿渣采用矿坑水或清水喷淋洗净，喷淋量为10～20L/(m²·h)，每天连续喷淋，至浸出液pH值2.5、铀浓度30mg/L，完成淋洗作业；

(6)水循环作业：将步骤(5)淋洗矿渣后的洗矿水返回步骤(3)加入硫酸后进行新筑堆的酸化作业；或是返回步骤(1)用于细菌的扩大培养，培养完毕输送至酸化完成的堆面进行步骤(4)的菌浸作业。

4.如权利要求3所述的含氟铀矿的生物浸出工艺，其特征在于，所述步骤(1)中复壮、驯化和扩大培养的步骤为：

i)复壮：将低温耐氟浸矿菌的保藏菌种进行恢复活性培养，将保藏菌种加入到培养基中，培养温度10～20℃，曝空气培养至低温耐氟浸矿菌菌液的浓度达到1.0×10⁶个/mL以上；

其中，所述培养基组成为：Ca(NO₃)₂ 0.01g/L～0.05g/L，MgSO₄·7H₂O 0.50g/L～1.0g/L，K₂HPO₄·3H₂O 0.10g/L～1.0g/L，Al₂(SO₄)₃·18H₂O 10.0g/L～40.0g/L，NaF 1.0g/L～6.0g/L，NH₄F 1.0g/L～10.0g/L和FeSO₄·7H₂O 10.0g/L～44.2g/L；

ii)驯化：将步骤i)中复壮的低温耐氟浸矿菌菌液加入到生产现场的含氟溶液中驯化生长，培养温度10～20℃，曝空气培养至低温耐氟浸矿菌菌液的浓度达到1.0×10⁶个/mL以上；

iii)扩大培养：使用生产现场的含氟溶液将步骤ii)得到的菌液经过逐级放大培养，培养温度10～20℃，曝空气培养，低温耐氟浸矿菌菌液的浓度达到1.0×10⁶个/mL以上，菌液量达到1m³/d以上。

5.如权利要求3所述的含氟铀矿的生物浸出工艺，其特征在于，步骤(1)中所述低温耐氟浸矿菌菌液的浓度为1.0×10⁶个/mL以上。

6.一种权利要求1所述的低温耐氟浸矿菌在含氟铀矿山的生物堆浸中的应用。