水稻土中铁还原菌的分离纯化及铁还原能力分析

【目的】对水稻土中铁还原菌进行分离纯化,比较不同培养基的分离效果,研究不同菌株的铁还原特征。【方法】以四川和江西水稻土为材料,采用PTYG固体平板培养基及柠檬酸铁固体培养基（斜面）分离出兼性厌氧和严格厌氧的菌株,并通过柠檬酸铁液体培养基及Fe（OH）3培养基进行铁还原能力测定,比较不同菌株的Fe（Ⅲ）还原率大小、铁还原特征曲线,以及分别在LB液体培养基和柠檬酸铁液体培养基中的生长曲线。【结果】在以葡萄糖为碳源时,来源于江西水稻土的8个菌株对柠檬酸铁的利用率较高,铁还原率为84.34%-93.81%,而对Fe（OH）3的还原率为71.07%-90.90%;来源于四川水稻土的8个菌株对柠檬酸铁的还原率为83.78%-93.52%,而对Fe（OH）3的还原率为88.19%-99.84%。严格厌氧菌株的铁还原速率较快,在培养3 d后20个菌株的铁还原率都在90%以上,利用柠檬酸铁的铁还原率为90.49%-97.93%,利用Fe（OH）3的为94.03%-99.57%。在LB液体培养基及柠檬酸铁液体培养基中,不同菌株的对数生长期为10-25 h,前者的延滞期较短,而后者的细胞产量较大。【结论】由四川和江西水稻土中获得了对柠檬酸铁和Fe（OH）3具有高效利用率的铁还原菌株,其中严格厌氧菌株对2种铁源的利用率均明显大于兼性厌氧菌株。兼性厌氧铁还原菌株为革兰氏阴性芽孢杆菌,严格厌氧铁还原菌株为革兰氏阳性,有芽孢,属梭状杆菌。铁还原菌的生长与Fe（Ⅲ）的还原具有耦合关系。

阪崎克洛诺菌还原蒙脱石中Fe^(3+)实验研究

为研究阪崎克洛诺菌(Cronobacter Sakazakii)还原普通钙基蒙脱石中Fe3+的过程与机理,测定了体系中总蛋白与Fe2+含量变化,应用同步辐射XRD(SRXRD)与X射线吸收近边结构(XANES)研究反应产物。总蛋白与Fe2+数据表明在厌氧条件下Cronobacter sakazakii以乙酸作为电子供体,利用钙基蒙脱石中Fe3+作为电子受体进行生长代谢,还原蒙脱石中Fe3+形成Fe2+。反应中蒙脱石晶体结构部分破坏,原始的d001峰消失,出现一系列与新生矿物有关的衍射峰。XANES结果显示蒙脱石中Fe主吸收峰向低能量方向移动0.5 e V,边前峰峰位中心向低能量方向移动且峰面积减小,Fe氧化态降低,蒙脱石晶体结构发生变化。研究探讨了自然界中广泛分布的钙基蒙脱石可能受到的微生物还原作用。

直流电弧炉处理水淬渣试验研究

采用直流电弧炉处理水淬渣,考察了焦矿比、碱矿比、反应时间以及反应温度对试验结果的影响。在焦矿比12.5%、碱矿比30%、反应温度1350℃±30℃、反应时间3 h的试验条件下,水淬渣中铁还原率达86.04%,实现了锡冶炼过程中水淬渣铁金属二次综合利用。