用Gluconobacter oxydans生物加速的超级矿物质的气候变化

科学领域:

• 地质化学 地质化学
• 生物技术是生物技术.
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 超级岩石中含有丰富的二氧化碳矿物化的离子和关键元素,如Ni,Cr,Mn,Co和Al.
• 目前从超岩中提取阴离子的方法在工业上是有限的,自然气候变化对于减缓气候变化来说太慢了.
• 通过研磨加速气候变化是有效的,但成本过高.

研究的目的:

• 开发和评估一种工业上可行的工艺,用于溶解超微材料.
• 为了增强二氧化碳封存和关键元素采矿的阴离子释放.
• 为了研究微生物衍生的基于葡萄糖酸的液剂的疗效.

主要方法:

• 利用Gluconobacter oxydans生产基于葡萄糖酸的生物化剂.
• 与去离子化水相比,评估了Mg2+泄的加速.
• 评估了 Mg,Mn,Fe,Co 和 Ni 随着时间的推移 (24-96 小时) 在不同纤维密度 (1% 和 60%) 的浸出效率.
• 从葡萄糖中提取的生物化剂与纤维素化原料进行比较.

主要成果:

• 基于葡萄糖酸的生物化剂加快了Mg2+的化速度,比脱离离子水的20倍.
• 从24小时到96小时,Mg,Mn,Fe,Co和Ni的浸出改善了73%.
• 在60%的纸密度下,G. oxydans生物溶解剂的效果是纯葡萄糖酸的3.2倍.
• 来自纤维素解液的生物化剂的有效性与葡萄糖的有效性相当.
• 通过减少每个Mg2+离子和CO2矿化所需的原料,减少了工艺的碳足迹.

结论:

• 来自Gluconobacter oxydans的生物化剂提供了一种高效的方法,可以加速从超岩中释放阳离子.
• 在较高的纸密度下,该工艺效率显著提高,并且可以利用可持续的纤维素化水解料原料.
• 这种微生物方法为二氧化碳封存和关键元素回收提供了一个有希望的,具有成本效益的解决方案.