在含有硫化物矿物的矿山中，我们经常可以看到从露天矿、矿山、矿石堆、废石堆中流出的黄褐色酸性水(主要成分为硫酸铁)。把酸性的水放在显微镜下，你会发现大量的细菌，比如硫代硫酸盐硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌、芽孢杆菌、土壤杆菌等。它们长约0.5-2.0微米，宽约0.5微米，常呈短杆状，有的甚至发育出细长的鞭毛，称为嗜酸细胞。这种酸性的水是一般生物的致命克星，但却是嗜酸菌滋生的良好环境。你觉得很神奇吗？
发现这些嗜酸细菌可以利用黄铁矿、毒砂、黄铜矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物矿物中的硫。作为营养基，并促使负二价或负一价硫变成正六价硫，从而破坏和分解硫化物矿物，使硫化物中的有用金属元素进入溶液或暴露单质金属。
进一步的研究表明，当这些有用的金属元素进入溶液后，通过适当的浓缩方法，可以电解得到纯净的金属。
根据这些发现，矿冶专家试图在实验室中筛选培养出能与金属硫化物发生反应的特殊嗜酸菌，并为这些嗜酸菌的生长发育提供最有利的自然环境，如pH值、矿石粒度、孔隙度等。，由此诞生了生物冶金[堆浸(原地浸出)-萃取-电解]，引发了湿法冶金或化学选矿的采矿革命新方向。
因此，生物冶金或微生物冶金是利用人工培养的含有嗜酸菌的浸出液与矿石反应，分解破坏金属硫化矿物，使金属元素进入溶液，然后通过萃取电解直接获得金属的一种矿石处理方法。它可用于从氧化矿石、贫矿、废矿石、尾矿和地表矿渣中有效地回收有用金属。
一般用于矿石浸出的嗜酸菌以空气体中的二氧化碳为碳源，无机氮为氮源，通过氧化亚铁离子或氧气形成硫酸，将负二价或负一价硫氧化成六价硫。在自然界中，嗜酸菌通常生活在pH值为1.5-4.5的酸性矿泉水中，但有些可以在pH值小于1的硫酸水中生长。
这些嗜酸菌与矿石反应生成硫酸和硫酸铁，然后以硫酸或硫酸铁为溶剂，将矿石中的有用金属浸出。在这个过程中，细菌获得了所需的能量，硫酸铁可以氧化矿石中的硫化物矿物，使其中的铜、镍或铀转化为可溶性化合物溶出矿石，而包裹在矿石中的金银也可以在矿石溶解后浸出。
有研究者认为，细菌对矿石有直接的浸出作用，即直接氧化的能力，可以溶解金属硫化物矿物中的金属。
其他研究人员认为，一些以有机物为食的细菌可以产生与矿石中的金属成分相一致的有机物，从而溶解矿石中的金属。电子显微镜观察证实氧化硫硫杆菌在硫晶体表面聚集，并对矿石进行蚀刻。
还发现嗜酸细菌能在矿石表面产生各种酶，从而引起金属硫化物矿物的破坏和分解。
目前，生物金处理已成功应用于铜、金、铀矿的湿法冶金。与传统的选矿-火法相比，生物冶金法具有低成本、高效率、低污染、低能耗的优势，为贫矿、表外矿、尾矿和冶炼渣的高效利用开辟了新的方向。
不可否认，生物冶金法仍有一些缺陷，如反应速度慢；细菌对环境的适应能力差，超过一定温度范围，细菌很难存活；受不了搅拌；对矿石中有毒金属离子的耐受性差。
目前矿冶专家正在培育能适应各种自然环境和各种矿石性质的优良菌种，即适应性更广、与矿石反应更有效的菌种& ldquo吃& rdquo矿物细菌。
我们有理由相信，生物冶金的发展前景是广阔而光明的！
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