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适于太空资源开发的生物采矿方法与系统装置

161 编辑：北方有色网来源：中国矿业大学（北京）

2026-01-26 17:19:10

权利要求 1.一种适于太空资源开发的生物采矿方法与系统装置，其特征在于，所述太空生物采矿方法为地外天体金属矿或稀土矿经破碎粉磨后输运至生物采矿装置，环境调节仓(12)密封调压恒温后注入微生物培养溶液;微生物浸出反应完成后，液体进入物料流向管控装置(11)，微生物滤膜(21)隔离微生物并滤出有用元素溶液;与此同时，环境调节仓(12)将微生物反应箱(8)内的残余水蒸气和气体回收，卸压后将尾矿排出，新的颗粒矿物再次投入微生物反应箱(8)，重新调节环境，微生物培养溶液与物料流向管控装置(11)中隔离的微生物再次返回微生物反应箱(8);随后，过滤的有用元素溶液进入有用元素提取装置(10)，经过化学反应后提取出有用元素，有用元素返回地外天体表面有用元素储存箱(6)备用，同时残余液经过净化后流入微生物培养箱(9)备用; 所述太空生物采矿系统装置主要包括前端破碎粉磨装置(3)、微生物反应箱(8)、微生物培养箱(9)、有用元素提取装置(10)、物料流向管控装置(11)、多功能机械臂(4)以及后端的有用元素储存箱(6)等部分。 2.根据权利要求1所述太空生物采矿系统装置，其特征在于，所述系统装置具有轻量化和模块化特点以便于空间运输和快速组装;所述系统布设于上覆厚度超过1m的地外星壤或岩层(1)下方，利用星壤或岩体(1)自身的保温与防辐射效果，并配合系统自带的环境调节仓(12)、密封盖(13)及封闭保温闸门(7)，保证微生物的生存条件。 3.根据权利要求1所述太空生物采矿系统装置，其特征在于，所述环境调节仓(12)在反应前将温度、湿度、压力、气体浓度等调节至适合微生物生存的条件;反应后将残余在矿物颗粒的水分加热蒸发为气体，再将气体流入环境调节仓(12)，降低装置内的气体损耗。 4.根据权利要求1所述太空生物采矿系统装置，其特征在于，所述前端破碎粉磨装置(3)采用机械粉碎、研磨或能量冲击等方式，将地外天体矿石破碎至合适粒度，以利于后续进行生物采矿反应。 5.根据权利要求1所述太空生物采矿系统装置，其特征在于，所述微生物培养箱(9)维持微生物稳定繁殖和长期存活，不断提供并补充微生物溶液。 6.根据权利要求1所述太空生物采矿系统装置，其特征在于，所述微生物反应箱(8)具有微生物与矿物颗粒反应专用

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