一種高效生物脫硫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效生物脫硫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國的重要燃料，在可以預(yù)見的未來，其在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的地位不會改變。據(jù)估計(jì)，我國每年排入大氣的S02中90%來自煤的燃燒。因此，研究經(jīng)濟(jì)有效的脫硫技術(shù)意義重大。日前，煤炭脫硫工藝可分:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。
[0003]燃燒前脫硫，可同時降灰，降低運(yùn)輸成本，減少煙氣中硫的含量，減輕對鍋爐和煙道的腐蝕，從而減少，尾渣處理和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，因此最為可取。煤炭燃燒前脫硫有物理方法、化學(xué)方法和微生物方法。其中，微生物方法脫硫的特點(diǎn)是工藝成本低，能耗省，流程簡單，反應(yīng)條件溫和，環(huán)境清沽，符合生態(tài)環(huán)境友好的化工趨勢，已引起人們的普遍關(guān)注。
[0004]煤炭燃前生物法脫硫是很有發(fā)展?jié)摿Φ臐崈裘杭夹g(shù)，具有安全、環(huán)保、低耗和高效的特點(diǎn)。但是，煤炭生物脫硫方法存在操作周期較長，脫硫效率不高等制約因素。如專利號為:ZL2014101802599的發(fā)明專利，公開了一種煤的生物脫硫方法，該方法脫硫周期長達(dá)數(shù)十天，而脫硫率僅為57.8%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種高效生物脫硫方法，該方法對設(shè)備要求低，對煤結(jié)構(gòu)無破壞，脫硫時間短、效率高。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種高效生物脫硫方法，包括以下步驟:
[0008](1)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)5-10小時；
[0009](2)在25_35°C的溫度下，攪拌反應(yīng)5_10小時；
[0010](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在35-40°C的溫度下，攪拌反應(yīng)5_10小時；
[0011](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；
[0012]所述步驟(1)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在28°C下繁殖7-10天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.8X 107-1.8X 10s個/mL菌液A ；
[0013]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液按照2:1的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為1.6 X 105-1.6 X 106個/mL，所述氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液的濃度為1.5X 105-1.5X 106個/mL ;
[0014]所述步驟(1)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為100kg:50kg:2ml:2ml0
[0015]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP03 32份、KC1 1 份、MgS04.7H20 1 份、Fe2(S04)3.7H20 60 份、蒸餾水 1000 份。
[0016]無機(jī)硫脫除原理:
[0017]微生物優(yōu)先吸附在表面能較低的晶體缺陷及邊棱部位，發(fā)生氧化反應(yīng)。隨著反應(yīng)進(jìn)行，微生物沿黃鐵礦節(jié)理裂隙及晶體缺陷擴(kuò)散，侵蝕氧化逐步深入，直至反應(yīng)結(jié)束，黃鐵礦被氧化為S042和Fe 3+。
[0018]另外，對Fe2+有氧化能力的微生物將Fe2+迅速氧化為Fe 3+，F(xiàn)e3+作為強(qiáng)氧化劑與黃鐵礦反應(yīng)，將黃鐵礦硫氧化為S042或元素硫。
[0019]有機(jī)硫脫除原理:
[0020]煤中有機(jī)硫以C一S鍵結(jié)合在煤大分子骨架中，通過微生物作用將C一S鍵切斷而達(dá)到脫除有機(jī)硫的目的。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022]1.本發(fā)明的微生物脫硫方法，通過工藝的優(yōu)化，對設(shè)備要求低，且無需將煤進(jìn)行粉碎也能達(dá)到很好的脫硫效果，大大簡化了脫硫操作步驟，減少了人工，降低了成本。
[0023]2.本發(fā)明的微生物菌液容易獲得，經(jīng)過優(yōu)化培養(yǎng)，脫硫率有大幅度的提高，脫硫率達(dá)到85%以上。
[0024]3.本發(fā)明的微生物脫硫方法，對煤結(jié)構(gòu)無明顯破壞，脫硫時間短、效率高，減少環(huán)境的污染，提高煤的使用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種高效生物脫硫方法，包括以下步驟:
[0027](1)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)8小時；
[0028](2)在28°C的溫度下，攪拌反應(yīng)8小時；
[0029](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在38°C的溫度下，攪拌反應(yīng)8小時；
[0030](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；
[0031]所述步驟(1)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在28°C下繁殖8天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.8 X 10s個/mL菌液A ;
[0032]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液按照2:1的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為1.6X 105個/mL，所述氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液的濃度為1.5X 106個/mL ;
[0033]所述步驟(1)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為100kg:50kg:2ml:2ml0
[0034]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP03 32份、KC1 1 份、MgS04.7H20 1 份、Fe2(S04)3.7H20 60 份、蒸餾水 1000 份。
[0035]實(shí)施例2
[0036]—種高效生物脫硫方法，包括以下步驟:
[0037](1)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)5小時；
[0038](2)在35°C的溫度下，攪拌反應(yīng)5小時；
[0039](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在40°C的溫度下，攪拌反應(yīng)5小時；
[0040](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；
[0041]所述步驟(1)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在28°C下繁殖10天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.8X 107個/mL菌液A ;
[0042]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液按照2:1的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為1.6X 106個/mL，所述氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液的濃度為1.5X 105個/mL ;
[0043]所述步驟(1)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為100kg:50kg:2ml:2ml。
[0044]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP03 32份、KC1 1 份、MgS04.7H20 1 份、Fe2(S04)3.7H20 60 份、蒸餾水 1000 份。
[0045]實(shí)施例3
[0046]—種高效生物脫硫方法，包括以下步驟:
[0047](1)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)10小時；
[0048](2)在25°C的溫度下，攪拌反應(yīng)10小時；
[0049](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在35°C的溫度下，攪拌反應(yīng)10小時；
[0050](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；
[0051]所述步驟(1)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在28°C下繁殖7天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.8 X 10s個/mL菌液A ;
[0052]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液按照2:1的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為1.6X 105個/mL，所述氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液的濃度為1.5X 106個/mL ;
[0053]所述步驟(1)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為100kg:50kg:2ml:2ml0
[0054]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP03 32份、KC1 1 份、MgS04.7H20 1 份、Fe2(S04)3.7H20 60 份、蒸餾水 1000 份。
[0055]將實(shí)施例1-3中經(jīng)過脫硫處理的煤樣品拿去檢測，結(jié)果顯示:實(shí)施例1的煤樣品脫硫率為88.1 %，實(shí)施例2的煤樣品脫硫率為86.5%，實(shí)施例3的煤樣品脫硫率為85.4%，均超過85%。
[0056]本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效生物脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)5-10小時； (2)在25-35°C的溫度下，攪拌反應(yīng)5-10小時； (3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在35-40°C的溫度下，攪拌反應(yīng)5-10小時； (4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤； 所述步驟(1)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在28°C下繁殖7-10天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.8X 107-1.8X 10s個/mL菌液A ； 所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液按照2:1的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為1.6X 105-1.6X 106個/mL,所述氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液的濃度為1.5X 105-1.5X 106個/mL ; 所述步驟(1)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為100kg:50kg:2ml:2ml02.根據(jù)權(quán)利要求1所述高效生物脫硫方法，其特征在于:所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP03 32份、KC1 1份、MgS04.7H20 1份、Fe2(S04)3.7H20 60 份、蒸餾水 1000 份。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高效生物脫硫方法，包括以下步驟：(1)將煤放進(jìn)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和氧化亞鐵硫桿菌菌液，混勻，室溫下反應(yīng)5-10小時；(2)在25-35℃的溫度下，攪拌反應(yīng)5-10小時；(3)在反應(yīng)釜內(nèi)加入氧化硫硫桿菌菌液和氧化亞鐵鈞端螺旋菌菌液，在35-40℃的溫度下，攪拌反應(yīng)5-10小時；(4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤。本發(fā)明的微生物脫硫方法對設(shè)備要求低，對煤結(jié)構(gòu)無破壞，脫硫時間短、效率高，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，有很好的市場前景。
【IPC分類】C02F9/00, C02F9/02
【公開號】CN105366826
【申請?zhí)枴緾N201510833648
【發(fā)明人】崔素清, 梁杰鋒, 張亮, 吳巧麗
【申請人】廣西闊能霸能源科技開發(fā)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月25日