專利名稱：一種可再生的干法吸附脫硫劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫硫劑，尤其是涉及一種可再生負(fù)載型微生物干法吸附脫硫劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國能源結(jié)構(gòu)中主要是以煤、石油等化石類燃料為主，燃燒過程產(chǎn)生的二氧化硫己經(jīng)成為大氣污染的主要污染源之一，目前的脫硫技術(shù)主要是以石灰乳等堿性物質(zhì)濕法脫硫為主，其主要缺點是在脫硫過程中水消耗量大，且易產(chǎn)生二次污染。為了克服濕法脫硫的不足，干法脫硫技術(shù)成為脫硫技術(shù)開發(fā)的重點，利用如氧化鈣和氧化鎂等固體堿性氧化物及礦物來脫硫。中國專利ZL01144140.2發(fā)明了一種以冶金粉塵為原料制備干法脫硫劑的方法。
但上述吸附劑不僅都存在硫容(二氧化硫的吸附能力)較低和吸附劑再生困難等缺點，而且吸附后的吸附劑不能循環(huán)重復(fù)使用，脫硫后的固體廢棄物往往成為新的污染源。這些不足限制了干法脫硫在煙道氣脫硫中的應(yīng)用。許多微生物具有吸附金屬離子的特性，在貴金屬的回收中得到廣泛應(yīng)用。劉月英等(中國專利ZL 00101516.8; ZL02102604.1)報道了利用微生物菌吸附回貴金屬金和鈀，其中中國專利ZL02102604.1公開一種微量貴金屬的回收方法，采用的細(xì)菌為地衣芽胞桿菌，株號R08。首先將菌體濃度為0.4 2.0g/L的R08菌體細(xì)胞溶液與濃度為30 300mg/L的Pd2+水溶液混合，于5 60°C， pH2.0 3.5的條件下，按130次/min的振蕩頻率振蕩3 90min，然后過濾PcP菌體作用液，將過濾后的吸附PcP的菌體于室溫下放置6 48h，最后經(jīng)550 800'C灼燒1.5 3h后得金屬鈀。方法簡便，成本低，特別適合于從低濃度的Pd"溶液中回收鈀，PcP吸附率可高達(dá)99X。
利用二氧化硫與微生物表面活性基團(tuán)的弱的相互作用來進(jìn)行干法可再生脫硫還沒有相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可再生的干法吸附脫硫劑的制備方法。本發(fā)明包括以下步驟
1) 將微生物菌加入水，在75 85'C水浴中蒸煮，過濾，得菌液，待用；
2) 將氧化鋁與載體焙燒，進(jìn)行活化處理，按等體積浸漬法將微生物菌液負(fù)載和錨定在載體上，浸漬后，干燥，得到按質(zhì)量百分比菌體負(fù)載量為5% 30%的吸附脫硫劑(記為Bio/S，其中Bio代表經(jīng)處理過的微生物菌，S代表載體)。
所述微生物菌可選自地衣芽孢桿菌(5ac/〃MS丄/c/jem》r/w'50、枯草桿菌(5a"7/"51 s"6"fe)或酒發(fā)酵用酵母菌6^w()等具有吸附性能的菌種。
載體可選自Y-A1203， 二氧化鈦，高嶺土，活性炭，a-Al203等；所述的焙燒的溫度最好為400 600。c，焙燒的時間最好為4 6h;干燥的溫度最好為80 90。c。
二氧化硫的吸附與脫附過程可在小型固定床反應(yīng)器中進(jìn)行，吸附劑量為2g，將流量為80ml/min的2%S02， 5%02， 5%H20煙道氣通入裝填有吸附劑的反應(yīng)器中，測出吸附二氧化硫量的飽和吸附量。
脫附劑再生過程可采用以下方法。
將被二氧化硫飽和吸附的吸附劑置于流量為60 100ml/min氮氣氣氛下，在50 120°c，脫附30 40min，或在真空條件下脫附，直到脫附尾氣中沒有二氧化硫檢出為止。
本發(fā)明利用微生物菌體與復(fù)合氧化物相互作用，通過菌體與煙道氣中二氧化硫發(fā)生物理吸附或弱的化學(xué)吸附，將二氧化硫從煙道氣中脫除，吸附劑在真空下或在惰性氣體氣流中脫附得到再生，從而實現(xiàn)吸附劑的重復(fù)使用。這樣可以大大減少吸附劑的消耗，同時脫除的二氧化硫可以進(jìn)行資源化利用。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實施例1
將，A1203在200'c干燥4h進(jìn)行在40(tc活化處理，然后用浸漬法按5%R08負(fù)載量浸漬R08菌液，靜置12h，在80'c條件下進(jìn)行干燥12h，得到脫硫劑5n/。R08/ Al2O3 2.0g。
二氧化硫的吸附與脫附過程在自制的小型固定床反應(yīng)器中進(jìn)行，吸附劑量為2g，將流量為150ml/min的2%S02， 5%02， 5%H20煙道氣通入固定床反應(yīng)器中，在30 80。c測得飽和
吸附量。
將上述被二氧化硫飽和吸附后的脫硫劑R08/y-A12O3，通入100ml/min氮氣在80'c再生。將再生后的R08/y-A12O3按上述方法進(jìn)行重復(fù)脫硫，多次再生后R08/ Al2O3的吸附脫硫性能如表1所示。
實施例2
用等體積浸漬法按8%枯草桿菌負(fù)載量制備8%枯草桿菌/，八1203吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例l，脫硫劑的吸附再生性能評價過程同實施例1，評價結(jié)果如表l所示。實施例3
用等體積浸漬法按15%R08負(fù)載量制備15。/。R08/Y-Al2O3吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例l，得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例1，評價結(jié)果如表l所示。實施例4
用等體積浸漬法按20%市售地衣芽孢桿菌負(fù)載量制備20%市售地衣芽胞桿菌/，^203吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例l，得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例1，評價結(jié)果如表1所示。
實施例5
用等體積浸漬法10%R08負(fù)載量制備10。/。R08/高嶺土吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例l，得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例l，評價結(jié)果如表l所示。實施例6
用等體積浸漬法20%R08負(fù)載量制備20%1108/高嶺土吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例l，得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例l，評價結(jié)果如表l所示。實施例7
用等體積浸漬法按10%R08負(fù)載量制備10%1108/活性炭吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例l，得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例1，評價結(jié)果如表l所示。實施例8
用等體積浸漬法按20%R08負(fù)載量制備20%1108/活性炭吸附脫硫劑2.0.g，其余方法同實施例l，得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例1，評價結(jié)果如表l所示。實施例9
用等體積浸漬法按5%R08負(fù)載量制備5%R08/TiO2吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例1，得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例l，評價結(jié)果如表l所示。實施例10
用等體積浸漬法按15%R08負(fù)載量制備15。/。R08/TiO2吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例1得到的脫硫劑15。/。R08/TiO2吸附劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例1，評價結(jié)果如表1所示。
實施例11
用等體積浸漬法按15%R08負(fù)載量制備15。/。R08/a-Al2O3吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例l，得到的脫硫劑吸附劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例1，脫硫劑的吸附再生性能如表1所示。用等體積浸漬法按10%負(fù)載量制備10。/。酵母菌/a-Al2O3吸附脫硫劑2.0g，其余方法同實施例1得到的脫硫劑吸附與脫附再生性能評價過程同實施例1，脫硫劑的吸附再生性能如表1所示。
表l: B/S吸附脫硫劑脫除二氧化硫的再生性能
微 生 物 種 類脫硫吸附量(S02mg/g吸附劑)實 施 例載 體 種 類吸附劑 上菌體 負(fù)載量 (質(zhì)量比)初次吸 附脫硫一次 再生 后吸 附脫 硫二次 再生 后吸 附脫 硫四次 再生 后吸 附脫 硫八次 脫再 生后 吸附 硫十次 再生 后吸 附脫 硫
1R08Y-A12035%28.526.425.525.125.725.3
2市售枯草 桿菌Y-AI2O38%32.332.131.831.531.331.2
3R08Y-A120315%37.536.135.735.435.335.1
4市售地衣 芽孢桿菌Y-A120320%39.438.237.636.335.835.5
R08高嶺土10%38.537.937.537.437.337.1
6謹(jǐn)高嶺土20%40. 439.638.337.837.537.4
了R08活性炭10%37. 732.331.631.431.331.1
8■活性炭20%38. 933.132.832.532.432.3
9R08二氧化鈦5%31. 230.330.129.829.429.1
10R08二氧化鈦15%33. 332.832.532.332.132.0
11R08a-Al20315%27. 126.726.526.426.226.1
12市售酵母 菌a-Al20310%29. 428.328.127.727.427.2
權(quán)利要求
1. 一種可再生的干法吸附脫硫劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)將微生物菌加入水，在75～85℃水浴中蒸煮，過濾，得菌液，待用；2)將氧化鋁與載體焙燒，進(jìn)行活化處理，按等體積浸漬法將微生物菌液負(fù)載和錨定在載體上，浸漬后，干燥，得到按質(zhì)量百分比菌體負(fù)載量為5％～30％的吸附脫硫劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種可再生的干法吸附脫硫劑的制備方法，其特征在于所述微生 物菌可選自地衣芽孢桿菌(5fl"7/^ZJc^ew/orm&)、枯草桿菌(5<3"7/^^6說^)或酒發(fā)酵用 酵母菌6^flW)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種可再生的干法吸附脫硫劑的制備方法，其特征在于載體選自 A1203， 二氧化鈦，高嶺土，活性炭或a-Al203。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種可再生的干法吸附脫硫劑的制備方法，其特征在于所述焙燒 的溫度為400 600'C，焙燒的時間為4 6h。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種可再生的干法吸附脫硫劑的制備方法，其特征在于干燥的溫 度為80 9(TC。
全文摘要
一種可再生的干法吸附脫硫劑及其制備方法，涉及一種脫硫劑，尤其是涉及一種可再生負(fù)載型微生物干法吸附脫硫劑及其制備方法。提供一種可再生的干法吸附脫硫劑的制備方法。將微生物菌加入水，在75～85℃水浴中蒸煮，過濾，得菌液，待用；將氧化鋁與載體焙燒，進(jìn)行活化處理，按等體積浸漬法將微生物菌液負(fù)載和錨定在載體上，浸漬后，干燥，得到按質(zhì)量百分比菌體負(fù)載量為5％～30％的吸附脫硫劑。
文檔編號C12N11/14GK101487004SQ20091011098
公開日2009年7月22日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者浩 宋, 方維平, 李清彪, 賈立山, 敬 高 申請人:廈門大學(xué)