生物湿法冶金在从天然矿床中提取贵金属方面的应用已经得到开发和应用。微生物生物技术对从废物中回收贵金属的可能贡献然而，微生物生物技术的另一个应用是工业和其他废物的生物加工，首先从废物中回收贵金属，其次为“清洁”或至少毒性较小的废物产品增加价值。地球上高品位贵金属矿石的供应并非无穷无尽，这些有限资源的持续消耗最终将导致高品质矿石的快速枯竭。通过将含金属废物视为次生“矿石”，我们可以避免耗尽自然资源。行业还可以通过应用微生物生物技术工艺来潜在地提高利润，这种工艺具有成本效益并且能源需求低。此外，还可以获得一些环境效益。首先，通过这种生物工艺处理废物可以减少废物的总量。因此，可以为其他人类活动节省用于废物储存和处置的土地空间。其次，微生物可用于破坏或降解有毒化合物（例如氰化物），或执行更环保的生物过程，因为不使用或使用毒性较低的化学品。第三，生物加工可以有效地回收有价值的金属，同时对加工后的废物进行解毒。最后，一些固体废弃物（如 MSW 焚烧固体、粉煤灰）可用作建筑的辅助材料，尤其是通过微生物生物处理降低其毒性后。这些废料可以以更可持续的方式使用，而不会造成严重的环境风险。
然而，实际上，在应用微生物生物技术策略从废物中回收贵金属方面存在一些障碍。首先，废料通常具有不均匀的质地和成分。此外，一个国家不同地区的废物差异很大，并且根据人口的季节性行为，每天或从冬季到夏季都有所不同。因此，寻找合适的微生物来有效地处理这种异质性以及不同的成分和质地仍然具有挑战性。解决这个问题的一个潜在方法是使用具有不同功能能力的许多不同微生物的微生物群落，这些微生物能够适应废物的不同地球化学和矿物学条件。此外，在未来，必须分离出对较高金属浓度有抵抗力的新菌株或微生物群落；这也包括转基因微生物的应用。第二，微生物生物技术的利用要适应特定地区的社会、经济和技术要求和条件。例如，如果当地情况不允许生物浸出的土地空间，则基于需要空间的堆浸方法的微生物生物技术方法不适合。最后，如果与更常见的物理和化学方法相比，使用生物技术方法的金属回收率不能显着提高（关于提取金属的产量和/或纯度），则所需的金融投资太高，无法使生物技术方法在经济上可行。总之，所描述的这些挑战表明，在大规模实施和应用生物技术方法以从废物中回收贵金属方面，仍有许多障碍需要克服。尽管如此，由于基于微生物的技术在将金属从废物流中回收到生态友好和经济合理的水平方面具有很大的潜力，因此值得在未来投入精力推动这些生物技术的进步。
从废物中回收金属的微生物生物技术方法
生物湿法冶金基于应用微生物催化工艺从不同原材料中提取金属。生物技术方法涵盖生物湿法冶金的所有前沿领域，包括生物浸出、生物沉淀、生物浮选、生物絮凝、生物氧化、生物吸附、生物还原、生物积累以及生物传感器在分析中的应用。在工业规模应用生物工艺的早期阶段，生物浸出和生物氧化被广泛用于从天然矿石（例如硫化物）中提取金属。随着社会环保意识的提高，人们开始将微生物生物技术的应用扩展到废物处理和从废物中提取金属。这种生物技术方法不仅可以降低各种废物流的毒性，例如采矿废物、电子废物甚至城市垃圾污泥，而且还可以挖掘这些废物作为贵金属回收二次材料的潜力。
在大多数情况下，通过传统氰化方法从尾矿中获得的金属金/银回收率很低。然而，在氰化之前对含金和含银硫化物尾矿进行生物氧化/生物浸出预处理显着提高了这些尾矿中这些贵金属的提取回收率。锁定的贵金属可以通过其硫化物基质的生物氧化而释放出来。包括细菌、真菌和酵母在内的微生物也可以通过生物吸附和生物还原来回收可溶性贵金属。例如，真菌菌株Trichoderma harzianum能够有效地从金属污染的废石堆中吸收银。工业废水中所含的钌被证明可以使用紫色非硫细菌（Rhodopseudomonas palustris菌株）作为生物吸附剂进行回收。生物吸附的机制通常基于金属离子与细胞表面存在的官能团之间的物理化学相互作用，例如静电相互作用、离子交换和金属离子螯合和络合。一些微生物可以将贵金属离子还原成金属形式。例如，硫酸盐还原细菌可以将 Pt(II) 还原为 Pt(0)。趋磁细菌，Stenotrophomonas sp.，可以通过将 Au(III) 还原为 Au(0)，然后在细胞表面沉积 Au(0) 颗粒的纳米晶体，从受污染的废水中去除 Au(III)。采矿活动中的氰化过程会产生含有络合金阴离子的废水，即 Au(CN) 2 -。Aitimbetov 研究了细菌联合体从氰化物溶液中回收金等人。该过程的主要机制是与释放金离子相关的微生物聚生体降解金属氰化物。Au随后在铁和锌还原剂上沉淀为Au(0)。
这些微生物生物技术方法有望经济地回收贵金属，并且具有成本效益和环境友好的潜力。从废物中回收金属不仅从有价值材料的回收方面来看，而且从废物管理方面来看都是一个重要课题。例如，如果有毒金属可以很容易地从废物中去除，这样废物可以用于次要目的，例如建筑，那将是非常有益的。
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