近期，我校杜冬云教授團(tuán)隊(duì)在《Chemosphere》（IF=5.778）發(fā)表了題為《Bioleaching of silicon in electrolytic manganese residue (EMR) by Paenibacillusmucilaginosus: Impact of silicate mineral structures》的最新研究成果。2019級(jí)碩士生呂瑩為該論文的第一作者，李佳老師為通訊作者。

論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653520312364

電解錳渣（EMR）具有硅含量高的特點(diǎn)，是一種重要的硅源。如果EMR中的硅能夠利用合適的手段使其活化從而能夠被植物所吸收，不僅可以解決我國(guó)土地硅資源短缺的嚴(yán)重問(wèn)題，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)含硅礦業(yè)固體廢物的資源化利用和減量化處理。生物浸出是一種很有潛力的從礦石中提取或活化元素的新方法，與傳統(tǒng)的物理和化學(xué)活化方法相比，具有簡(jiǎn)單、低成本和環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。雖然已有許多學(xué)者針對(duì)EMR的生物浸出進(jìn)行了大量的研究，但特定的硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu)對(duì)硅的生物浸出影響機(jī)制并不完善。

硅酸鹽細(xì)菌可以分解土壤中的長(zhǎng)石、云母、高嶺石和其他硅酸鹽礦物，并將不溶性硅轉(zhuǎn)化為可溶性成分。因此，本研究中選擇了硅酸鹽細(xì)菌中的膠質(zhì)芽孢桿菌用于處理含硅固體廢棄物。研究發(fā)現(xiàn)EMR中的硅主要由石英、絹云母、白云母、黑云母、橄欖石和薔薇輝石組成，且膠質(zhì)芽孢桿菌對(duì)不同硅酸鹽礦物的風(fēng)化分解作用有顯著差異。其中，層狀結(jié)構(gòu)的絹云母、白云母和黑云母的硅浸出效果最為明顯，其次是島狀結(jié)構(gòu)的薔薇輝石，而鏈狀結(jié)構(gòu)的橄欖石和架狀結(jié)構(gòu)的石英中硅的浸出難度較大。根據(jù)本研究的結(jié)果，如果確定了硅在固體礦物中存在的主要形態(tài)，可以粗略地判斷生物浸出技術(shù)在礦業(yè)廢棄物中硅的活化方面的適用性。

Fig. 1 Model of silicon-oxygen tetrahedrons in silicate minerals withdifferent crystal structures