煤炭脱硫微生物生长代谢的电化学调控

微生物脱硫是一个复杂的具有电子转移的电化学过程,应用电化学的理论和方法对微生物的生长代谢进行调控,有利于矿物的微生物脱硫.基于对煤炭脱硫微生物培养基的电化学特性研究,利用外控电位法控制微生物的生长代谢过程,研究了氧化还原电位对脱硫微生物生长代谢影响.研究表明:严格控制浸出体的外加电位,可增加细菌活性和生长繁殖速度,在-500 mV电位下,细菌的生长期缩短了40%,细胞浓度增加5～10倍.

微生物在煤炭脱硫中的应用

综述了微生物脱硫的分类、作用机理和影响因素,并对存在问题及研究方向作了展望。

利用微生物进行煤炭脱硫

从松藻煤矿分离到的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)菌株T-4,能够利用煤炭中的黄铁矿作为能源基质,用含有细胞量10~8-10~9个/ml,pH1.55-1.70的种菌液,脱除煤炭中的无机硫,并进行了细菌煤炭脱硫的条件试验,9个样品4—72h试验结果,总硫量由1.31—2.45％降至1.05—1.88％,黄铁矿硫脱除率达86.11—95.16％.

微波预处理和微生物联合煤炭脱硫技术初探

将微波技术应用于微生物法煤炭脱硫,研究了煤粉粒径、煤浆浓度、初始pH值、嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidi-thiobacillus ferrooxidans)接种量、微波辐照时间、脱硫周期等因素对微波预处理和微生物联合脱硫效果的影响,同时以单纯Acidithiobacillus ferrooxidans煤炭脱硫作对照。在煤样粒径为200目(<0.074 mm)、煤浆浓度为10%、初始pH为2.5、菌体接种量为10%、微波辐照时间3 min、脱硫周期4 d、温度30℃、摇床转速为160 r/min条件下,微波预处理和微生物联合作用对煤炭中全硫的脱除率可达51.3%。该结果表明,微波预处理和微生物联合煤炭脱硫技术可以大大缩短微生物脱硫周期,该研究结果可为开发新脱硫工艺提供参考。

微波辅助白腐真菌煤炭脱硫试验研究

将微波技术与生物技术相结合用于煤炭脱硫,采用微波功率1000 W、辐照时间80 s对煤样进行辐照处理后,考察了初始pH值、煤粉粒径和煤浆浓度对微波辅助白腐真菌脱硫效果的影响,以及脱硫过程中硫化物的转化规律。研究结果表明,微波辐照作用能够缩短脱硫周期,提高有机硫的脱除率。在初始pH值为4.5,煤粉粒径为80～120目,煤浆浓度为10%,浸出时间为3 d的条件下,煤中的全硫、无机硫和有机硫脱除率分别达到52.06%、51.61%和54.22%。

煤炭脱硫菌磁化培育及磁生物效应机理的研究

将磁化技术用于煤炭脱硫菌种的研究,探讨了磁化与非磁化培育对脱硫菌生长的作用和影响.对相同类型不同生长环境下(煤系与非煤系)的氧化亚铁硫杆菌、不同类型的脱硫微生物氧化亚铁硫杆菌和草分枝杆菌的磁化作用效果,以及不同磁化参数对脱硫菌培养生长的影响等进行了研究,并对脱硫微生物磁生物效应作用机理进行了分析探讨.结果表明,磁化环境对微生物的生长有明显影响,磁化作用对矿质化学营养脱硫菌氧化亚铁硫杆菌的生长具有一定的促进作用.

煤粒度和煤浆浓度对微生物法煤炭脱硫的影响

本文探讨了煤粒度和煤浆浓度对微生物脱硫的影响。实验结果表明,煤粒度越小,煤的脱硫率越高,小于0.054mm粒径的煤样(煤浆浓度10％),微生物在12天时间内,可脱除44.1％左右的硫,使煤的总含硫量从2.55％降到1.425％;浓度为10％的煤浆(粒径0.073—0.088mm)脱硫效果最好,微生物在12天时间内,可脱除38.9％左右的硫,使煤的总含硫量从2.55％降到1.558％。从而确定出微生物法煤炭脱硫工艺的最佳粒径要求和煤浆浓度条件。

微波技术在煤炭脱硫方面的研究进展

利用微波对煤炭中极性矿物的靶向吸收效应及微波环境下极度活跃的分子键合作用,可使煤中含硫部分发生脱硫反应而将硫分脱除。微波脱硫对煤基质不会产生影响,微波与磁选、酸洗、碱浸、氧化、微生物反应或超声波作用相结合,作用于含硫特征不同的煤,可使煤炭脱硫效率有不同程度的提高,反应条件更加温和。但微波脱硫设备的不完善,对脱硫机理认识的不全面,尤其是对"非热效应"认识的局限性,是微波脱硫工业化应用的强大阻碍。深入研究微波脱硫机理、优化微波脱硫工艺、开发高效工业脱硫设备是微波脱硫技术发展亟待解决的问题。

煤炭脱硫产物在水泥工业中的应用

介绍了煤炭脱硫产物和它们作水泥缓凝剂、水泥混合材的研究。脱硫石膏作水泥缓凝剂时,水泥的安定性、凝结时间正常,可改善水泥的力学性能,完全可替代天然石膏;活化后的煤矸石和脱硫煤灰具有较好的活性,用作水泥混合材可增加水泥产量、降低生产成本,具有良好的经济和环境效益.

我国煤炭脱硫技术研究进展

为促进煤炭清洁高效利用,在煤中硫危害分析的基础上,介绍了硫的存在形态,包括无机硫、有机硫,详细阐述了物理脱硫、化学脱硫、微生物脱硫三类主要的深度脱硫技术,并进行了比较。结果表明:物理脱硫法可有效脱除煤中无机硫,且重介、浮选等方法已实现工业化;化学脱硫法可有效脱除无机硫和部分有机硫,但会破坏煤的结构且成本较高;微生物脱硫法可脱除部分无机硫和有机硫且过程温和,但由于周期长、效率低等因素限制,尚处于实验室研究阶段。生物浮选法利用黄铁矿与煤颗粒之间的表面润湿性差异,将微生物对物质的吸附作用放大,从而达到物理浮选的效果。我国高硫煤未来的脱硫技术应发展高效、绿色的综合技术,形成多种脱硫方法并行的耦合脱硫技术,以践行“绿水青山就是金山银山”的理念。

浅谈煤炭脱硫技术

针对近年来我国煤炭存在灰分大、硫分高,提出了比较理想的脱硫方法。

干法选煤在煤炭脱硫技术中的应用

介绍干法选煤在煤炭脱硫技术中的应用,采取生产煤样以进行筛分、浮沉试验,根据密度、灰分、浮物产率、沉物产率绘制可选性曲线并进行可选性分析,采用跳汰选煤机将筛分末煤进行试洗,并结合筛分末煤的风选试验探索其脱硫方法。从提高风选效率、优化风选工艺参数及稳定选后末煤硫分等方面对风选系统的脱硫效果进行验证,指出通过风选可有效降低煤中硫分,即硫铁矿硫大部分通过风选排出。某矿筛分末煤中有机硫含量少且以无机硫为主,无机硫以硫铁矿结核的形态存在,硫铁矿结核分布于3mm～25mm粒级范围内,通过破碎筛分后硫铁矿结核和煤可实现有效分离。

微波药剂对煤炭脱硫效果的影响

为了探究微波、药剂对煤炭脱硫效果的影响,利用微波、药剂、微波+药剂联用三种脱硫方法。考察了药剂种类、微波时间、微波功率、固液比、药剂配比等因素对三种中高硫煤样脱硫效果的影响。结果表明:过氧乙酸是一种温和高效的脱硫药剂,微波最佳功率为300、500 W,最佳作用时间为75 s,煤样与过氧乙酸的最佳固液比为3∶60,在最佳脱硫参数条件下,海勃湾煤、苏海图煤、金鸡台煤降硫率分别为73.3%、62.4%、40.8%,三种脱硫方法的降硫率由高到低依次为微波+药剂联用、药剂、微波;苏海图、海勃湾、金鸡台煤样在微波作用时间分别大于等于45、60、15 s时,微波+药剂联用的降硫率大于微波、药剂降硫率之和,体现出协同作用;形态硫分析显示,三种脱硫方法主要脱除的是硫铁矿硫,试样的粒度对药剂脱硫有一定影响。

微波辅助碱性助剂的煤炭脱硫研究

本文将微波技术与碱性助剂脱硫结合起来研究,选取试剂加入顺序,不同煤样,不同辐照时间,不同温度及微波辐照因素对脱硫效果的考察,建立了不同硫含量范围的工作曲线,结果表明微波脱硫速度快,不同煤种对脱硫影响大,反应条件温和,NaOH溶液在微波的辅助作用下具有较好的脱硫效果,并且对原煤质基本无影响。

微生物法脱除煤炭中黄铁矿硫

用微生物法脱除四川松藻煤矿煤样中黄铁矿硫的初步试验已经完成。氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)在煤炭脱硫过程中起着重要作用。根据 pH 值、接种量、煤浆浓度、摇床转速、营养成分以及培养时间对微生物煤炭脱硫的影响,确定了微生物煤炭脱硫的最佳条件。氧化亚铁硫杆菌在8天时间内,可脱除70%左右的黄铁矿硫,使煤的总含硫量从2.45%降到1,12%,低于国家规定标准(燃煤含硫量1.50%以下)。另外,还对提高微生物煤炭脱硫的一些措施及脱硫的机理进行了研究,发现在黄铁矿上适应后的菌体比非适应菌体的脱硫能力强;吸附在黄铁矿上的菌体比游离菌体的活性高;微生物直接氧化机理在脱硫过程中起着主要作用;同时还探讨了细菌处理后的煤样中还残留一部分不能被进一步作用的黄铁矿的原因。

煤炭微波脱硫研究进展

综述了煤炭微波脱硫的理论基础,介绍了微波脱硫技术的类型及研究进展,分析了煤炭粒径、微波功率、辐照时间、介电性质等因素对微波脱硫效果的影响.认为微波具有穿透性加热、选择性加热、无温度梯度等优点,是一种很有应用前景的煤炭脱硫方法,并展望了微波脱硫技术的研究方向.

煤炭微波脱硫影响因素的试验研究

在加入浸提剂的条件下,进行了微波辐照脱除煤中硫的试验研究。本文采用单因素方法,从微波辐照时间、功率、煤炭粒度、浸提剂浓度和液固比等方面,考察了不同因素对煤炭微波脱硫效果的影响并优化出各因素最佳的取值范围。结果表明,以NaOH作为浸提剂,微波辐照能够有效地脱除煤中硫,且煤发热量损失极少,是一种有效的脱硫方式。

微波技术用于煤炭燃前脱硫的综述

分析了微波照射脱硫的原理,综述了国内外研究人员利用微波技术进行煤炭脱硫的研究与应用情况,认为微波在脱硫过程中具有强化作用,能够降低反应时间,选择性强,且易于控制,利用微波不仅有助于脱除无机硫,而且对有机硫也有一定的脱除效果。

嗜热脱硫杆菌脱除煤炭无机硫的初步研究

研究了嗜热脱硫杆菌（Ｓｕｌｆｏｌｏｂｕｓａｃｉｄｏｃａｌｄａｒｉｕｓ）氧化Ｆｅ２＋及黄铁矿的能力。结果表明该菌虽不具有氧化Ｆｅ２＋的能力，但却具有较强的氧化黄铁矿的能力，而且生长速率快、细胞量大。

煤层H_(2)S与煤脱硫协同治理研究

为研究煤层H_(2)S与煤脱硫的协同治理,自制装置对复配碱液进行H_(2)S吸收和煤脱硫试验。采用离子色谱法、X射线光电子能谱、形态硫测试对吸收液和煤样进行表征,分析协同治理机理,利用响应面法分析各因素对H_(2)S吸收和煤脱硫的影响程度。结果显示:单一碱液均可吸收H_(2)S,但脱硫效果微弱;添加NaClO后,协同治理效果显著且能避免H_(2)S二次逸散,其中NaOH+NaClO协同治理效果最优。在反应后,H_(2)S及煤中低价态硫噻吩、硫醇和硫醚减少,吸收液中SO_(4)^(2-)及煤中高价态硫(亚)砜增加,表明NaOH为元素硫歧化提供碱性条件,元素硫继而被NaClO氧化。NaOH质量浓度对H_(2)S吸收影响最大,NaClO质量浓度对煤脱硫影响最大,NaOH和NaClO交互对煤脱硫与H_(2)S吸收影响显著。利用Design-Expert软件确定最佳参数:NaOH质量浓度为54 g/L、NaClO质量浓度为54 g/L、温度为21.4℃。