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微生物在冶金及采油中的应用

生物冶金技术,又称生物浸出技术,通常指矿石的细菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌,大约有0.5~2.0微米长、0.5微米宽,只能在显微镜下看到,靠无机物生存,对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。
在自然界,微生物在多种元素的循环当中起着重要作用,地球上许多矿物的迁移和矿床的形成都和微生物的活动有关。生物湿法冶金是一种很有前途的新工艺,它不产生二氧化硫,投资少,能耗低,试剂消耗少,能经济地处理低品位、难处理的矿石。目前,这种方法仍处于发展之中,它还必须克服自身的一些局限性,如反应速度慢、细菌对环境的适应性差,超出了一定的温度范围细菌难以成活,经不起搅拌,等等。为此,一些科学家建议应从遗传工程方面开展工作,通过基因工程得到性能优良的菌种。
生物湿法冶金是二十年来冶金领域十分活跃的学科之一。与传统氧化工艺相比,生物氧化工艺其成本低,无污染,对低品位难处理的硫化矿矿产资源的有效开发利用有着广阔的工业应用前景。相信在不远的将来,生物湿法冶金一定会得到更加广泛的应用。
目前,生物技术被认为是石油工业中一种必不可少的方法。它能够通过提高从上游经营、中间运输部门到下游部门整个链条的附加值,最终带来有形的利益。
微生物强化采油技术就是将特殊的微生物体系、生物催化剂与营养物系统接种到生产井或注水井中,从而将其大量的植入含油区的孔隙介质中,并通过控制酶在含油层油水界面上的反应,改变原油的流动性,产生短链的分子与生物表面活性剂。
它利用复杂的生物化学酶来加速普遍存在于原油中的直链烃的氧化还原反应,借助于共生微生物以及特殊的营养物,使兼性喜氧的微生物与严格厌氧的微生物交替作用,最终通过酶的反复氧化还原最终将石蜡等重油组分转化为短链分子,从而使原油的性质,如低的原油体积系数、高的API等级、油水界面张力,岩石与原油的相互影响(润湿性)等得到了改善。

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