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利用白腐菌脫除煤中硫的方法

文檔序號(hào):598240閱讀:259來(lái)源:國(guó)知局

專(zhuān)利名稱(chēng)::利用白腐菌脫除煤中硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種高硫煤生物脫硫工藝,特別是利用白腐菌脫除煤中硫的方法。
背景技術(shù)
:煤是地球上最豐富的化石燃料之一,也是我國(guó)的最主要能源。但是,我國(guó)的煤炭資源平均含硫量偏高,其中含硫大于3%的高疏煤儲(chǔ)量約占煤炭總儲(chǔ)量的1/3,在采出的煤炭中約占1/6,因此,高硫煤脫硫工藝的研究意義重大。煤炭的脫硫技術(shù)總體上分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫三種。煤的燃燒前脫硫又分為物理法、化學(xué)法和生物法三種。物理法的優(yōu)點(diǎn)是過(guò)程比較簡(jiǎn)單,已經(jīng)有大規(guī)才莫的生產(chǎn)應(yīng)用;缺點(diǎn)是不能同時(shí)去除煤中有機(jī)硫,而且無(wú)機(jī)硫的晶體結(jié)構(gòu)、大小及分布影響脫硫效果和煤炭回收率?;瘜W(xué)法最大的優(yōu)點(diǎn)是能去除大部分無(wú)機(jī)硫和相當(dāng)部分的有機(jī)硫;其缺點(diǎn)是必須高溫、高壓并使用腐蝕性瀝濾劑,因此過(guò)程能耗大,設(shè)備復(fù)雜。到目前為止,因經(jīng)濟(jì)成本太高不能投入實(shí)際應(yīng)用。生物法的優(yōu)點(diǎn)是既能去除煤中有機(jī)硫又能去除無(wú)機(jī)硫,且反應(yīng)條件溫和,設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低。主要有生物浸出法和表面處理法。目前生物法均處于實(shí)驗(yàn)階段,要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化還需要解決許多問(wèn)題,但它在經(jīng)濟(jì)上很有竟?fàn)幜?,若將其技術(shù)細(xì)節(jié)圓滿解決,是很有前途的一種燃前脫硫方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明屬于生物浸出法,其目的是利用所培養(yǎng)出的優(yōu)勢(shì)、快速脫硫的白腐菌脫除煤中碌b的方法。本發(fā)明的基本思路是工藝首先要能有效脫除煤中的硫,降低煤中的硫含量;其次,培養(yǎng)的菌種需是高效、低耗、廣譜、適應(yīng)性強(qiáng)的微生物,要能不受煤樣溶解性和煤漿毒性的影響;最后,脫硫工藝對(duì)煤炭質(zhì)量不應(yīng)產(chǎn)生較大影響。具體步驟為將原煤用破碎機(jī)破碎、過(guò)篩,煤粒度為80-200目,并將過(guò)篩后的煤粉制成10-20%的水煤漿;將優(yōu)化后的白腐菌接種于溫度為28-39°C,pH為4.0-8.0的擴(kuò)增培養(yǎng)基中,在轉(zhuǎn)速為40-200r/min的搖床中擴(kuò)增培養(yǎng)2-5天,然后按0.03-0.09g菌/g煤的接種量接種于煤漿濃度為10-20%的水煤漿中,并按照與白腐菌重量成10倍關(guān)系加入木質(zhì)素,在搖床中振蕩培養(yǎng)1-9天。全硫測(cè)定方法采用艾士卡法(GB/T214-1996),硫化鐵硫測(cè)定采用氧化法(GB/T215-1996),石克酸鹽硫測(cè)定采用鹽酸浸出法(GB/T215-1996),有機(jī)硫含量的測(cè)定采用差減法,即有機(jī)硫=全硫-硫化鐵硫-硫酸鹽硫。煤中水分的測(cè)定采用空氣干燥法,灰分的測(cè)定采用緩慢灰化法,揮發(fā)分的測(cè)定采用重量法,固定碳含量的測(cè)定采用差減法,即固定碳=100-(水分+灰分+揮發(fā)分)。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易行、處理效果好、成本低、能耗低。所用的白腐菌,是一種高效、低耗、廣譜、適應(yīng)性強(qiáng)的微生物,不受煤樣溶解性和煤漿毒性的影響。在5天內(nèi)可以脫除煤樣中3.3P/。的全硫,并提高了煤炭的品質(zhì),適合工業(yè)上應(yīng)用和推廣。具體實(shí)施方式實(shí)施例將原煤用破碎機(jī)破碎、過(guò)篩,煤粒度為200目,并將過(guò)篩后的煤粉制成10%的水煤漿;將優(yōu)化后的白腐菌接種于溫度為28°C,pH為5.5的擴(kuò)增培養(yǎng)基中,在轉(zhuǎn)速為120r/min的搖床中擴(kuò)增培養(yǎng)3天,然后按0.09g菌/g煤的接種量接種于煤漿濃度為10%的水煤漿中,并按照與白腐菌重量成IO倍關(guān)系加入木質(zhì)素,在搖床中振蕩培養(yǎng)5天。反應(yīng)結(jié)束后,將煤樣取出,離心,棄去上層清液,用濃度為4mol/L的HC1浸泡,除去細(xì)菌脫硫過(guò)程中形成的沉淀,如黃鉀鐵礬,然后用蒸餾水洗至中性,于608(TC烘干,測(cè)其全S、FeS2含量,并計(jì)算出有初^危含量。然后測(cè)定各工業(yè)組分含量,分析實(shí)驗(yàn)前、后煤中水分、灰分和揮發(fā)分的變化,計(jì)算實(shí)驗(yàn)前、后煤中固定碳含量的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表2反應(yīng)后煤樣分析結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>煤樣中各組分含量如下:全硫含量9.24%。其中,石克化鐵石克3.89°/,辟L酸鹽硫0.76%,有機(jī)硫4.59%。水分2.00%,灰分17.82%,揮發(fā)分13.83°/,固定碳66.35%。由表2可知,在白腐菌接種量為0.09g菌/g煤的條件下,可以去除3.36%的全硫。煤炭中全硫、硫化鐵硫、硫酸鹽硫和有機(jī)硫的脫除率分別是35.88%、60.96°/。、93.91%和10.46%。經(jīng)實(shí)驗(yàn)處理后的煤樣中,水分含量和灰分含量有所減少,而揮發(fā)分含量和固定碳含量有所增加。其中,水分含量變化明顯,由處理前的2.00%降到了處理后的0.82%;灰分含量由處理前的17.82°/。降到了處理后的12.69%;揮發(fā)分含量由處理前的13.83%升高到了處理后的17.21%;固定碳含量由處理前的66.35%升高到了處理后的68.58%。說(shuō)明經(jīng)此工藝處理后,不僅去除了3.36%的硫,煤的品質(zhì)也有所提高。權(quán)利要求1.一種利用白腐菌脫除煤中硫的方法,其特征在于具體步驟為將原煤用破碎機(jī)破碎、過(guò)篩,煤粒度為80-200目,并將過(guò)篩后的煤粉制成10-20%的水煤漿;將優(yōu)化后的白腐菌接種于溫度為28-39℃,pH為4.0-8.0的擴(kuò)增培養(yǎng)基中,在轉(zhuǎn)速為40-200r/min的搖床中擴(kuò)增培養(yǎng)2-5天,然后按0.03-0.09g菌/g煤的接種量接種于煤漿濃度為10-20%的水煤漿中,并按照與白腐菌重量成10倍關(guān)系加入木質(zhì)素,在搖床中振蕩培養(yǎng)1-9天。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種利用白腐菌脫除煤中硫的方法。具體步驟為將原煤用破碎機(jī)破碎、過(guò)篩,煤粒度為80-200目,并將過(guò)篩后的煤粉制成10-20%的水煤漿;將優(yōu)化后的白腐菌接種于溫度為28-39℃,pH為4.0-8.0的擴(kuò)增培養(yǎng)基中,在轉(zhuǎn)速為40-200r/min的搖床中擴(kuò)增培養(yǎng)2-5天,然后按0.03-0.09g菌/g煤的接種量接種于煤漿濃度為10-20%的水煤漿中,并按照與白腐菌重量成10倍關(guān)系加入木質(zhì)素,在搖床中振蕩培養(yǎng)1-9天。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單易行、處理效果好、成本低、能耗低。并提高了煤炭的品質(zhì),適合工業(yè)上應(yīng)用和推廣。文檔編號(hào)C12N1/14GK101285017SQ20081011009公開(kāi)日2008年10月15日申請(qǐng)日期2008年6月3日優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日發(fā)明者萍張,張東民,李艷紅,章春芳,解慶林申請(qǐng)人:桂林工學(xué)院
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