单选题
生物淋滤回收重金属主要利用的是( )。
A
菌种的产酸性
B
菌种的微结构破坏能力
C
菌体的吸附能力
D
菌体的过滤作用
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
生物淋滤(Bioleaching)是指利用微生物及其代谢产物,将固体废料(如污泥、矿渣等)中的重金属转化为可溶性形态,从而使其从固相转移到液相中,实现重金属回收或去除的技术。
1. **核心机制分析**:
* 在生物淋滤过程中,主要起作用的是嗜酸性氧化硫硫杆菌(*Thiobacillus thiooxidans*)和氧化亚铁硫杆菌(*Thiobacillus ferrooxidans*)等微生物。
* 这些微生物通过代谢活动产生大量的无机酸(主要是硫酸 $H_2SO_4$)和有机酸。例如,硫氧化细菌将元素硫或硫化物氧化生成硫酸。
* 产生的酸会降低环境的 pH 值,使重金属氢氧化物或硫化物沉淀溶解,释放出重金属离子(如 $Cu^{2+}, Zn^{2+}, Pb^{2+}$ 等进入溶液)。反应通式可表示为:$M(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow MSO_4 + 2H_2O$。
* 此外,部分细菌还能通过直接氧化作用(如氧化黄铁矿)间接促进重金属的浸出,但**产酸性**是导致重金属溶解最直接、最普遍的原因。
2. **选项辨析**:
* **A. 菌种的产酸性**:正确。这是生物淋滤去除/回收重金属的主要化学机制,通过酸化环境使重金属溶解。
* **B. 菌种的微结构破坏能力**:错误。虽然微生物代谢可能影响污泥絮体结构,但这并非重金属“淋滤”(即溶解提取)的主要原理。
* **C. 菌体的吸附能力**:错误。生物吸附(Biosorption)是利用生物质(死体或活体)表面的官能团吸附重金属,这通常用于重金属的**富集或去除**,而不是“淋滤”过程。淋滤强调的是将重金属从固相解吸到液相,而吸附是将重金属从液相固定到固相,两者方向相反。
* **D. 菌体的过滤作用**:错误。微生物本身不具备物理过滤功能,过滤是物理分离手段。
**结论:**
生物淋滤回收重金属主要依赖于微生物代谢产生的酸来溶解重金属,因此主要利用的是菌种的产酸性。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
生物淋滤用菌种产酸
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