砷黄铁矿、黄铁矿等硫化物对金粒的包裹是氰化浸出效果不佳、金回收率低的主要原因。而某些无机自养微生物在浸矿溶液中,能以CO2为主要碳源、硫化物为主要能源进行生长。富金区的硫化物由于晶格排列不完善(如变位、含杂质)是细菌腐蚀敏感区,总是被优先浸蚀。随着细菌生理活动的进行,硫化层最终大部分不能完全包覆金。经过细菌氧化前处理的金矿石,用常规方法浸出,金浸出率可大大提高。
细菌氧化矿物目前认为有直接作用和间接作用两种方式。如细菌氧化黄铁矿,直接作用时,细菌吸附到矿物表面使之氧化;间接作用时,细菌将Fe2+氧化成Fe3+,然后Fe3+再氧化黄铁矿。整个氧化过程中,直接作用和间接作往往同时存在。
细菌直接作作反应为:
也有一些观点认为不存在直接作用机理,理由是目前尚未发现相应的酶系统,由此提出更准确的作作机理应该为接触机理及非接触机理,即微生物的作用仅为再生直接浸矿因子如三价铁离子和在接触界面浓缩直接浸矿因子。某种意义上说,细菌对矿石的氧化机理研究尚未有普遍性结论。国外有研究表明:异养菌也具有较好的预氧化效果,其中一部分侵蚀能力即为自于其代谢产物,如核酸,氨基酸等生物物质。