CN107866203B - 一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺 - Google Patents

一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于生物技术领域，公开了一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备混合菌液，步骤2）制备吸附载体，步骤3）搅拌和低温干燥。本发明制备工艺简单可行，操作简单，适合规模化生产。

Description

一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺
技术领域
本发明属于生物技术领域，涉及一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺。
背景技术
红土镍矿资源为硫化镍矿岩体风化―淋滤―沉积形成的地表风化壳性矿床，世界上红土镍矿分布在赤道线南北30度以内的热带国家，集中分布在环太平洋的热带―亚热带地区，主要有：美洲的古巴、巴西；东南亚的印度尼西亚、菲律宾；大洋洲的澳大利亚、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚等。我国镍矿资源储量中70%集中在甘肃，其次分布在新疆、云南、吉林、四川、陕西和青海和湖北7个省，合计保有储量占全国镍资源总储量的27%。
山东鑫海科技股份有限公司位于莒南经济开发区，以进口国外丰富的红土镍矿资源为主，冶炼生产优质镍合金。但是，合金冶炼过程中会产生大量的烟气，烟气的成分很复杂，气体中包括水蒸汽、二氧化硫、碳氢化合物以及氮氧化合物等，因此烟气对环境的污染是多种毒物的复合污染。如何处理烟气，达到节能减排，符合环保要求，是我们刻不容缓需要解决的技术问题。现有技术已经有较多的化学吸附剂来吸附烟气中的污染物，但是生物制剂相对较少，而且效果较差，制备工艺复杂，并不能大规模应用。
发明内容
为了适应冶金企业节能减排的环保要求，本发明提供了一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺，其制备工艺简单可行，其制备的制剂吸附效果好，可以有效脱硫脱硝除尘，制备工艺简单。
本发明是通过如下方案来实现的：
一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺，其包括如下步骤：步骤1）制备混合菌液，步骤2）制备吸附载体，步骤3）搅拌和低温干燥。
具体地，所述制备工艺包括如下步骤：
步骤1）制备混合菌液：将枯草芽孢杆菌、溶纸梭菌、球形节杆菌、粪产碱杆菌、铜绿假单孢菌、鲍曼不动杆菌、胶冻样芽孢杆菌以及恶臭假单胞菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照7-12:6-9:6-9:5-7:3-5:2-3:2-3:1-2的重量份混合，得到混合菌液；
步骤2）制备吸附载体：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与硅藻土按照3-5:2-3的质量比混合，再进行研磨，得到粒径为100目粉末，即为组分A；将玉米秸秆破碎，然后与花生壳、锯末按照2:1:1的质量比混合，粉碎成100目的粉末，即得组分B；将组分A和组分B按照1-2:2-3的质量比依次添加到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加占组分B两倍重量的水，500rpm搅拌20min，然后置于80℃烘干，最后粉碎得到20目的颗粒，即得吸附载体；
步骤3）搅拌和低温干燥：混合菌液与吸附载体按照2-3:3-5的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为6-8wt％，即得。
优选地，所述枯草芽孢杆菌为CGMCC No：0954，
所述溶纸梭菌为ATCC 700395，
所述球形节杆菌为CCTCC No:M209015，
所述粪产碱杆菌为ATCC 31555，
所述铜绿假单孢菌ATCC 15442，
所述鲍曼不动杆菌为ATCC 19606，
所述胶冻样芽孢杆菌为CGMCC NO.3769，
所述恶臭假单胞菌为CCTCC No.203021。
上述菌均可以从ATCC、CGMCC、CCTCC以及其他商业渠道获得。
本发明取得的有益效果主要包括但是并不限于以下及各方面：
本发明制备工艺简单可行，操作简单，适合规模化生产；本发明制备的制剂
将各种能形成优势菌群的菌种，配制成高效生物制剂，吸附效果好，可以有效脱硫脱硝除尘；本发明制剂中各菌种之间合理配伍，共生协调，互不拮抗，活性高，生物量大，繁殖快，便于运输及保存，使用时更容易激活，运行成本低廉；本发明吸附载体可以作为微生物的附着载体，还具备较好的吸附功能；本发明吸附载体原料成本低廉，制备简单，孔径大小合理，吸附效果好；本发明使用了农业废弃物和廉价矿物质作为原料，节省了成本，提高了企业的工业附加值，实现了变废为宝。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺，其包括如下步骤：
制备混合菌液：将枯草芽孢杆菌、溶纸梭菌、球形节杆菌、粪产碱杆菌、铜绿假单孢菌、鲍曼不动杆菌、胶冻样芽孢杆菌以及恶臭假单胞菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照7:6:6:5:3:2:2:1的重量份混合，得到混合菌液；
制备吸附载体：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与硅藻土按照3:2的质量比混合，再进行研磨，得到粒径为100目粉末，即为组分A；将玉米秸秆破碎，然后与花生壳、锯末按照2:1:1的质量比混合，粉碎成100目的粉末，即得组分B；将组分A和组分B按照1:2的质量比依次添加到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加占组分B两倍重量的水，500rpm搅拌20min，然后置于80℃烘干，最后粉碎得到20目的颗粒，即得吸附载体；
搅拌和低温干燥：再将混合菌液与吸附载体按照2:3的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为6wt％，即得。
所述枯草芽孢杆菌为CGMCC No：0954；所述溶纸梭菌为ATCC 700395；所述球形节杆菌为CCTCC No:M209015；所述粪产碱杆菌为ATCC 31555；所述铜绿假单孢菌ATCC 15442；所述鲍曼不动杆菌为ATCC 19606；所述胶冻样芽孢杆菌为CGMCC NO.3769；所述恶臭假单胞菌为CCTCC No.203021。
使用方法：锅炉烟气首先对烟气进行降温处理，控制温度为35℃以下，再通过除尘器去除大颗粒烟尘，然后进入反应室，反应室中铺设厚度为10cm的上述方法制备的制剂，反应时间为30min，最后将净化后的烟气排出。选择鑫海科技冶炼锅炉尾气，空度为4000h-1，其中NOx浓度397mg/Nm3，SO2的浓度为963mg/ Nm3，烟尘的浓度为103mg/Nm3，经过处理后，NOx浓度降至57mg/Nm3，SO2的浓度降至为102mg/Nm3，烟尘的浓度降至为17.1mg/Nm3。
实施例2
一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺，其包括如下步骤：
制备混合菌液：将枯草芽孢杆菌、溶纸梭菌、球形节杆菌、粪产碱杆菌、铜绿假单孢菌、鲍曼不动杆菌、胶冻样芽孢杆菌以及恶臭假单胞菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照12:9:9:7:5:3:3:2的重量份混合，得到混合菌液；
制备吸附载体：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与硅藻土按照5:3的质量比混合，再进行研磨，得到粒径为100目粉末，即为组分A；将玉米秸秆破碎，然后与花生壳、锯末按照2:1:1的质量比混合，粉碎成100目的粉末，即得组分B；将组分A和组分B按照2:3的质量比依次添加到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加占组分B两倍重量的水，500rpm搅拌20min，然后置于80℃烘干，最后粉碎得到20目的颗粒，即得吸附载体；
搅拌和低温干燥：再将混合菌液与吸附载体按照3:5的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为8wt％，即得。
具体地，
所述枯草芽孢杆菌为CGMCC No：0954；所述溶纸梭菌为ATCC 700395；所述球形节杆菌为CCTCC No:M209015；所述粪产碱杆菌为ATCC 31555；所述铜绿假单孢菌ATCC 15442；所述鲍曼不动杆菌为ATCC 19606；所述胶冻样芽孢杆菌为CGMCC NO.3769；所述恶臭假单胞菌为CCTCC No.203021。
使用方法：锅炉烟气首先对烟气进行降温处理，控制温度为35℃以下，再通过除尘器去除大颗粒烟尘，然后进入反应室，反应室中铺设厚度为10cm的上述方法制备的制剂，反应时间为30min，最后将净化后的烟气排出。选择鑫海科技冶炼锅炉尾气，空度为4000h-1，其中NOx浓度403mg/Nm3，SO2的浓度为1013mg/ Nm3，烟尘的浓度为117mg/Nm3，经过处理后，NOx浓度降至59mg/Nm3，SO2的浓度降至为106mg/Nm3，烟尘的浓度降至为15.3mg/Nm3。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本案作了详尽的说明，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所作的修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种红土镍矿镍铁冶炼脱硫脱硝除尘制剂的制备工艺，所述制备工艺包括如下步骤：
步骤1）制备混合菌液：将枯草芽孢杆菌、溶纸梭菌、球形节杆菌、粪产碱杆菌、铜绿假单孢菌、鲍曼不动杆菌、胶冻样芽孢杆菌以及恶臭假单胞菌分别培养成浓度为1×108个/ml的菌液，然后按照7-12:6-9:6-9:5-7:3-5:2-3:2-3:1-2的重量份混合，得到混合菌液；
步骤2）制备吸附载体：将海泡石添加到破碎机中进行破碎，然后与硅藻土按照3-5:2-3的质量比混合，再进行研磨，得到粒径为100目粉末，即为组分A；将玉米秸秆破碎，然后与花生壳、锯末按照2:1:1的质量比混合，粉碎成100目的粉末，即得组分B；将组分A和组分B按照1-2:2-3的质量比依次添加到搅拌罐中，然后往搅拌罐中添加占组分B两倍重量的水，500rpm搅拌20min，然后置于80℃烘干，最后粉碎得到20目的颗粒，即得吸附载体；
步骤3）搅拌和低温干燥：将步骤1）所得混合菌液与吸附载体按照2-3:3-5的质量比混合搅拌均匀，最后进行低温干燥，干燥温度为20℃，干燥后含水量为6-8wt％，即得；
所述枯草芽孢杆菌为CGMCC No：0954，所述溶纸梭菌为ATCC 700395，所述球形节杆菌为CCTCC No:M209015，所述粪产碱杆菌为ATCC 31555，所述铜绿假单孢菌ATCC 15442，所述鲍曼不动杆菌为ATCC 19606，所述胶冻样芽孢杆菌为CGMCC NO.3769，所述恶臭假单胞菌为CCTCC No.203021。
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