文档介绍：生物脱硫中氧化亚铁硫杆菌对亚铁离子氧化的研究进展文库下载免费文档下载本文档下载自文库下载网,内容可能不完整,您可以点击以下网址继续阅读或下载:生物脱硫中氧化亚铁硫杆菌对亚铁离子氧化的研究进展xxxxxxxxxxx煤炭工程研究探讨2008年第5期生物脱硫中氧化亚铁硫杆菌对亚铁离子氧化的研究进展陶秀祥,刘金燕,蔡培梅健,(中国矿业大学化工学院,江苏徐州221008)摘要:文章综述了国内外学者对氧化亚铁硫杆菌氧化Fe研究进展,阐述了在亚铁离子氧化的最佳条件、限制因素、装置模型以及动力学研究。关键词:生物脱硫;氧化亚铁硫杆菌;亚铁氧化中图分类号:Q939197文献标识码:B:-)20085203氧化亚铁硫杆菌是一种广泛应用于生物浸矿硫、性的化能自养菌,物脱硫中的关键步骤、反应器模型装置的工艺参数的研究可以为生物脱硫的工业化奠定良好的理论基础,通过对氧化过程中的动力学研究可以更深入透彻地分析生物脱硫的作用机理。文章对国内外学者关于T1f菌氧化亚铁的研究进行了综述。1,在那里把电子给予文库下载免费文档下载22R(rusticyanin)。含铜蛋白质R在pH为210的条件下与Fe2作用,是电子的第一个受体。电子通过以下传递链最终到达氧气:Fe2细胞色素c细胞色素aFe氧化还原酶2铁质兰素O2。氧的还原发生在细胞质膜的里侧。电子转移后所生成的Fe3借助于与它形成螯合物的有机化合物如蛋白质等渗出细胞壁。2个电子传给细胞膜时产生120mV的电位,而传输2个质子产生210mV电位,合计产生330mV电位,确保了ADP和Pi按图2所示的方向合成一个腺苷三磷酸分子,以取得能量[2]。1T1f菌脱硫机理及能量获取途径众所周知,T1f菌通过两种途径进行煤系黄铁矿的脱硫作用[1]:一是细菌在黄铁矿表面固着,使黄铁矿直接氧化为SO4和Fe2-2文库下载免费文档下载,反应方程式为:图1T1f菌氧化Fe2获得能量的途径对于硫氧化酶系统,Suzuki在T1f菌中纯化到一种性质独特的酶———硫化氢-Fe3氧化还原酶[3]。这种酶在好氧T1f菌在以直接途径吸附在矿物表面进行氧化脱硫的同还会通过产生氧化剂Fe3,由Fe3完成对煤炭的氧化,最终导致矿物的分解。但两种途径时,的重要性还存在争议。在煤炭脱硫过程中,T1f菌的铁氧化酶系统和硫氧化酶系统起着关键的作用。铁氧化酶系统取得能量的途径如图条件下将元素硫氧化为SO3,而在厌氧条件下Fe可以取代O2作为电子受体使硫发生氧化,并且该酶需要还原型谷胱甘肽(GSH)的存在。T1f菌氧化无机硫的机制(图3)中元素硫转化为亚硫酸这一步反应由元素硫氧化酶催化完成,反应式为:S0O2H2OH2SO3(6)文库下载免费文档下载2-3收稿日期:2007-06-21作者简介:梅健(1984-),男,安徽黄山祁门人,研究生,从事煤炭微生物处理方面的研究。85煤炭工程2008年第5期研究探讨在酶反应分析时发现的硫代硫酸是由下面化学反应而来:S0SO-3过程中由于煤的加入,反应体系发生变化,煤炭中存在各种不确定因素对细菌进行生物脱硫产生了抑制的作用。A1Malik和M1G1Dastidar等人[5]S2O32-(7文库下载免费文档下载)对Fe2的细菌氧化进行了系列研究,以确定影响煤炭生物脱硫速率的影响因素,尝试找出该反应是受固体颗粒的限制还是由于煤炭生物脱硫中固体释放的无机物亦或两者共同导致抑制作用。他们采用黄铁矿、煤炭和活性炭颗粒。与惰性固体(活性木炭粉末)三种悬浮颗粒及其滤液相比较发现,黄铁矿和煤炭的存在更大程度地抑制了细菌的铁离子氧化过程。黄铁矿、煤炭和活性炭中的浆浓度为2%时,抑制作用分别为96%,33%和10%。黄铁矿和煤炭的滤液也可产生显著的抑制作用,,),2氧化过程中,以下(110g/l),铅(013g/l),锌(915g/,铝(215g/l)和硅(012g/l),并与实际浸取液中的产物进行了对照。在煤炭生物脱硫过程中,硅在Fe2氧化的中心步骤中起主要作用。因此,采用减小滤液中有毒无机物的浓度的策略,比传统的生物脱硫操作具有更高的选择性。3生物脱硫反应装置由于反应式(6)需要氧,并将O2中的O结合到产物中,因此,该酶称为硫氧化酶。目前煤炭的生物脱硫总体处于实验室研究阶段,要实现工业化生产,对实验室研究成果的放大是很关键的。国外学者对生物脱硫反应装置设备的设计选型和过程工艺参[4]2T1f菌氧化过程的影响因素文库下载免费文档下载S1Malhotra,A1S1Tankhiwale等人数进行了很多研究。JosemanuelGomez等人[6]对适合悬浮细对氧化亚铁硫杆菌胞生长的连续搅动槽反应器(CSTR)和适合固定化细菌培养的填充层生物反应器(PB)进行了研究。在JosemanuelGomez的研究中,自动连续搅拌槽反应器来研究悬浮的T1fe