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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CN109342647A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-15 | 福建紫金矿冶测试技术有限公司 | 一种测定明矾石中硫酸盐硫的方法 |
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