怎样把废矿、贫矿变“废”为宝？如何能从底子上低落冶金业的净化？科学家们说，无妨尝尝这一招——微生物冶金。

　　中国唐代《岭表异录》一书里纪录了如许一件风趣的事：广州浍诓县境内有一个金矿，四周有一家住民把本人家的鸭、鹅放养在矿山的水池里，成果在它们的粪便中常常见到黄金片。这家喜过望，便又增养了很多鸭鹅，天天收粪便淘金，竟可一日坐收半两至一两黄金，其实算得上生物冶金的初创者了。

　　为何鸭、鹅要把金子囫囵吞入肚中呢？本来鸭、鹅在寻觅食品的时分，最喜好寻食砂中的贝、螺。为了顺应消化的需求，又要食入一些砂石，此时便把金粒也吃了出来。砂石磨碎后即被排挤，而黄金不容易碎或滞留在体内，隔一段工夫再被排挤来。

　　独一无二，《天香楼外史》一书中也纪录了白蚁食银的故事：“有银一百五十两为白蚁所食，白蚁身后投入炉中焚化，仍得银一百五十两。”白蚁之以是能“吃”银子，是由于它能排泄很浓的甲酸。银碰到甲酸起化学反响天生粉末状的甲酸银，馋嘴的白蚁便把它吞人肚里。不外，甲酸银不克不及酿成粪便排挤，而是在白蚁的肠子平分解为玄色粉末状的金属银，只需加热到白银的熔点，它就会复原成白银。如今科学家们也从相似的材料文献里得到启示，正在讨论怎样用生物来提炼金属。

　　我们这里要讲的生物冶金，浅显地说是用含微生物的浸取液与矿石停止感化从而获得有价金属的历程，也叫微生物浸矿。这些微生物以矿石为食，经由过程氧化获得能量；这些矿石因为被氧化，从不溶于水酿成可溶，人们便可以从溶液中提掏出矿物。生物冶金次要使用于溶浸贫矿、废矿、尾矿和大冶炉渣等，以收受接管某些珍贵金属和有数金属。

　　这些靠“吃矿石”为生的微生物大多为嗜酸细菌，约莫有0.5-2.0微米长、0.5微米宽，短杆状，有的在菌体一端还发展有颀长的鞭毛。只能在显微镜下看到这些微生物，它们靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化矿物为生。到场生物冶金的微生物次要有氧化硫酸硫杆菌、氧化亚铁酸硫杆菌、排硫杆菌、脱氮硫杆菌和一些异养菌（如芽孢杆菌属、泥土杆菌属）等。

　　浸矿的细菌不克不及操纵有机物资，只能操纵氛围中二氧化碳为碳源，以无机氮为氮源，经由过程氧化Fe2+为Fe3+或氧化元素硫为硫酸获得发展所需的能量。在天然界中，它们糊口在pH1.5-4.5的酸性矿水中，有的菌株能在pH值小于1的硫酸水中发展，是今朝所知最耐酸的微生物。

　　这些嗜酸细菌和其他靠“吃矿石”为生的细菌是怎样“冶金”的呢？有人发明，细菌能把金属从矿石中溶浸出来，是其性命举动中天生的代谢物的直接感化，也就是说，经由过程细菌感化发生硫酸和硫酸铁，然后经由过程硫酸或硫酸铁作为溶剂浸提出矿石中的有效金属。在这个过程当中，细菌获得了所需求的能量365直播登陆，而硫酸铁可将矿石氧化使此中的铜、镍或铀等改变为可溶性化合物而从矿石中消融出来，而被包裹在矿石中的金、银也能够在矿石消融后浸出。有的研讨者以为生物冶金的道理是细菌对矿石具有间接浸提感化，也就是说细菌对矿石存在着间接氧化的才能，细菌与矿石之间经由过程物理化学打仗把金属消融出来。有的研讨者还发明，某些靠有机物糊口的细菌，能够发生一种有机物，与矿石中的金属身分嵌合，从而使金属从矿石中消融出来。电子显微镜照片也证明：氧化硫酸硫杆菌在硫结晶的外表集结后，对矿石浸蚀有陈迹。别的，微生物菌体在矿石外表能发生各类酶，也撑持了细菌间接感化浸矿的学说。

　　今朝，生物治金已胜利地用于铜矿、金矿及主要元素铀的冶炼。接纳传统办法冶炼，本钱高、净化大、服从低。现在朝我国正进入快速产业化阶段，矿产资本储量增加速率远远赶不上产量，对外洋矿产资本的依靠水平愈来愈高，此中铜精矿80%依靠入口。生物冶金新工艺不只可高效操纵贫矿、表外矿、尾矿，并且将大幅度削减电、煤、油等耗损和废气、废水排放。就铜而言，由于明显进步了原生硫化矿的浸出率，新工艺使可操纵资本量大幅扩展，使我国铜储量的包管年限从10年耽误至50年。

　　可是，生物冶金法仍处于开展当中，它还必需克制本身的一些范围性，如反响速率慢，细菌对情况的顺应性差，超越必然温度范畴细菌难以成活，经不起搅拌，对矿石中有毒金属离子耐受性差等等。为此，一些科学家正在从遗传工程方面展开事情，试图经由过程基因工程获得机能优秀的菌种。

　　这些“吃矿石”的小小微生物具有惊人的大能量，信赖在不远的未来，生物冶金必然会获得愈加普遍的使用。