CN101285017A - 利用白腐菌脱除煤中硫的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用白腐菌脱除煤中硫的方法。具体步骤为：将原煤用破碎机破碎、过筛，煤粒度为80－200目，并将过筛后的煤粉制成10－20％的水煤浆；将优化后的白腐菌接种于温度为28－39℃，pH为4.0－8.0的扩增培养基中，在转速为40－200r/min的摇床中扩增培养2－5天，然后按0.03－0.09g菌/g煤的接种量接种于煤浆浓度为10－20％的水煤浆中，并按照与白腐菌重量成10倍关系加入木质素，在摇床中振荡培养1－9天。本发明工艺简单易行、处理效果好、成本低、能耗低。并提高了煤炭的品质，适合工业上应用和推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种高硫煤生物脱硫工艺，特别是利用白腐菌脱除煤中硫的方法。
背景技术
煤是地球上最丰富的化石燃料之一，也是我国的最主要能源。但是，我国的煤炭资源平均含硫量偏高，其中含硫大于3％的高硫煤储量约占煤炭总储量的1/3，在采出的煤炭中约占1/6，因此，高硫煤脱硫工艺的研究意义重大。
煤炭的脱硫技术总体上分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫三种。煤的燃烧前脱硫又分为物理法、化学法和生物法三种。物理法的优点是过程比较简单，已经有大规模的生产应用；缺点是不能同时去除煤中有机硫，而且无机硫的晶体结构、大小及分布影响脱硫效果和煤炭回收率。化学法最大的优点是能去除大部分无机硫和相当部分的有机硫；其缺点是必须高温、高压并使用腐蚀性沥滤剂，因此过程能耗大，设备复杂。到目前为止，因经济成本太高不能投入实际应用。生物法的优点是既能去除煤中有机硫又能去除无机硫，且反应条件温和，设备简单，成本低。主要有生物浸出法和表面处理法。目前生物法均处于实验阶段，要实现工业化还需要解决许多问题，但它在经济上很有竞争力，若将其技术细节圆满解决，是很有前途的一种燃前脱硫方法。
发明内容
本发明属于生物浸出法，其目的是利用所培养出的优势、快速脱硫的白腐菌脱除煤中硫的方法。
本发明的基本思路是：工艺首先要能有效脱除煤中的硫，降低煤中的硫含量；其次，培养的菌种需是高效、低耗、广谱、适应性强的微生物，要能不受煤样溶解性和煤浆毒性的影响；最后，脱硫工艺对煤炭质量不应产生较大影响。
具体步骤为：将原煤用破碎机破碎、过筛，煤粒度为80-200目，并将过筛后的煤粉制成10-20％的水煤浆；将优化后的白腐菌接种于温度为28-39℃，pH为4.0-8.0的扩增培养基中，在转速为40-200r/min的摇床中扩增培养2-5天，然后按0.03-0.09g菌/g煤的接种量接种于煤浆浓度为10-20％的水煤浆中，并按照与白腐菌重量成10倍关系加入木质素，在摇床中振荡培养1-9天。
全硫测定方法采用艾士卡法(GB/T214-1996)，硫化铁硫测定采用氧化法(GB/T215-1996)，硫酸盐硫测定采用盐酸浸出法(GB/T215-1996)，有机硫含量的测定采用差减法，即：有机硫＝全硫-硫化铁硫-硫酸盐硫。
煤中水分的测定采用空气干燥法，灰分的测定采用缓慢灰化法，挥发分的测定采用重量法，固定碳含量的测定采用差减法，即：固定碳＝100-(水分+灰分+挥发分)。
本发明工艺简单易行、处理效果好、成本低、能耗低。所用的白腐菌，是一种高效、低耗、广谱、适应性强的微生物，不受煤样溶解性和煤浆毒性的影响。在5天内可以脱除煤样中3.31％的全硫，并提高了煤炭的品质，适合工业上应用和推广。
具体实施方式
实施例：
将原煤用破碎机破碎、过筛，煤粒度为200目，并将过筛后的煤粉制成10％的水煤浆；将优化后的白腐菌接种于温度为28℃，pH为5.5的扩增培养基中，在转速为120r/min的摇床中扩增培养3天，然后按0.09g菌/g煤的接种量接种于煤浆浓度为10％的水煤浆中，并按照与白腐菌重量成10倍关系加入木质素，在摇床中振荡培养5天。
反应结束后，将煤样取出，离心，弃去上层清液，用浓度为4mol/L的HCl浸泡，除去细菌脱硫过程中形成的沉淀，如黄钾铁矾，然后用蒸馏水洗至中性，于60～80℃烘干，测其全S、FeS2含量，并计算出有机硫含量。然后测定各工业组分含量，分析实验前、后煤中水分、灰分和挥发分的变化，计算实验前、后煤中固定碳含量的变化。实验结果见表2。
表2 反应后煤样分析结果
煤样中各组分含量如下：
全硫含量9.24％。其中，硫化铁硫3.89％，硫酸盐硫0.76％，有机硫4.59％。水分2.00％，灰分17.82％，挥发分13.83％，固定碳66.35％。
由表2可知，在白腐菌接种量为0.09g菌/g煤的条件下，可以去除3.36％的全硫。煤炭中全硫、硫化铁硫、硫酸盐硫和有机硫的脱除率分别是35.88％、60.96％、93.91％和10.46％。经实验处理后的煤样中，水分含量和灰分含量有所减少，而挥发分含量和固定碳含量有所增加。其中，水分含量变化明显，由处理前的2.00％降到了处理后的0.82％；灰分含量由处理前的17.82％降到了处理后的12.69％；挥发分含量由处理前的13.83％升高到了处理后的17.21％；固定碳含量由处理前的66.35％升高到了处理后的68.58％。说明经此工艺处理后，不仅去除了3.36％的硫，煤的品质也有所提高。
Claims (1)
1.一种利用白腐菌脱除煤中硫的方法，其特征在于具体步骤为：将原煤用破碎机破碎、过筛，煤粒度为80-200目，并将过筛后的煤粉制成10-20％的水煤浆；将优化后的白腐菌接种于温度为28-39℃，pH为4.0-8.0的扩增培养基中，在转速为40-200r/min的摇床中扩增培养2-5天，然后按0.03-0.09g菌/g煤的接种量接种于煤浆浓度为10-20％的水煤浆中，并按照与白腐菌重量成10倍关系加入木质素，在摇床中振荡培养1-9天。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
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