[发明专利]一种生物脱硫方法

说明书

技术领域

本发明属于煤加工技术领域，具体涉及一种生物脱硫方法。

背景技术

煤炭是我国的重要燃料，在可以预见的未来，其在一次能源消费结构中的地位不会改变。据估计，我国每年排入大气的SO2中90％来自煤的燃烧。因此，研究经济有效的脱硫技术意义重大。日前，煤炭脱硫工艺可分：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。

燃烧前脱硫，可同时降灰，降低运输成本，减少烟气中硫的含量，减轻对锅炉和烟道的腐蚀，从而减少，尾渣处理和设备维护费用，环保效益和经济效益显著，因此最为可取。煤炭燃烧前脱硫有物理方法、化学方法和微生物方法。其中，微生物方法脱硫的特点是工艺成本低，能耗省，流程简单，反应条件温和，环境清沽，符合生态环境友好的化工趋势，已引起人们的普遍关注。

煤炭燃前生物法脱硫是很有发展潜力的洁净煤技术，具有安全、环保、低耗和高效的特点。但是，煤炭生物脱硫技术存在操作周期较长，脱硫效率不高等制约因素。如专利号为：ZL2014101802599的发明专利，公开了一种煤的生物脱硫方法，该方法脱硫周期长达数十天，而脱硫率仅为57.8％。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种生物脱硫方法，该方法对设备要求低，对煤结构无破坏，脱硫时间短、效率高。

本发明的技术方案如下：

一种生物脱硫方法，包括以下步骤：

(1)将煤放进反应釜内，加入水和菌液A，混匀，室温下反应1-5小时；

(2)在28-30℃的温度下，搅拌反应1-5小时；

(3)在反应釜内再加入菌液B，在35-40℃的温度下，搅拌反应10-15小时；

(4)将反应釜内的煤在搅拌中进行水洗，过滤后烘干即得脱硫煤；

所述步骤(1)的菌液A的培养方法为：采集氧化亚铁硫杆菌菌液，加入灭菌处理的培养基，在25-35℃下繁殖5-15天，然后进行菌的分离与纯化，得浓度为1.9×10⁷-1.9×10⁸个/mL菌液A；

所述步骤(3)中的菌液B为氧化硫硫杆菌菌液，浓度为1.5×10⁵-1.5×10⁶个/mL；

所述步骤(1)中的煤、加入的水、菌液A和步骤(3)中的菌液B的用量比例为100kg:50kg:1ml:1ml；

所述菌液A的培养方法中，所述培养基由以下原料按重量份组成：(NH₄)₂HPO₃3份、KCl0.2份、MgSO₄·7H₂O0.6份、Fe₂(SO₄)₃·7H₂O45份、蒸馏水1000份。

无机硫脱除原理：

微生物优先吸附在表面能较低的晶体缺陷及边棱部位，发生氧化反应。随着反应进行，微生物沿黄铁矿节理裂隙及晶体缺陷扩散，侵蚀氧化逐步深入，直至反应结束，黄铁矿被氧化为SO₄^2-和Fe³⁺。

另外，对Fe²⁺有氧化能力的微生物将Fe²⁺迅速氧化为Fe³⁺，Fe³⁺作为强氧化剂与黄铁矿反应，将黄铁矿硫氧化为SO₄^2-或元素硫。

有机硫脱除原理：

煤中有机硫以C—S键结合在煤大分子骨架中，通过微生物作用将C—S键切断而达到脱除有机硫的目的。

本发明的有益效果为：

1.本发明的生物脱硫方法，通过工艺的优化，对设备要求低，且无需将煤进行粉碎也能达到很好的脱硫效果，大大简化了脱硫操作步骤，减少了人工，降低了成本。

2.本发明的微生物菌液容易获得，经过优化培养，脱硫率有大幅度的提高，脱硫率达到85％以上。

3.本发明的生物脱硫方法，对煤结构无明显破坏，脱硫时间短、效率高，减少环境的污染，提高煤的使用价值。

具体实施方式

实施例1

一种生物脱硫方法，包括以下步骤：

(1)将煤放进反应釜内，加入水和菌液A，混匀，室温下反应1小时；

(2)在28℃的温度下，搅拌反应1小时；

(3)在反应釜内再加入菌液B，在35℃的温度下，搅拌反应15小时；

(4)将反应釜内的煤在搅拌中进行水洗，过滤后烘干即得脱硫煤；