一種用于煤炭的生物脫硫工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤炭的生物脫硫工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國的重要燃料，在可以預(yù)見的未來，其在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的地位不會改變。據(jù)估計(jì)，我國每年排入大氣的S02中90 %來自煤的燃燒。因此，研究經(jīng)濟(jì)有效的脫硫技術(shù)意義重大。日前，煤炭脫硫工藝可分:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。
[0003]燃燒前脫硫，可同時(shí)降灰，降低運(yùn)輸成本，減少煙氣中硫的含量，減輕對鍋爐和煙道的腐蝕，從而減少，尾渣處理和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，因此最為可取。煤炭燃燒前脫硫有物理方法、化學(xué)方法和微生物方法。其中，微生物方法脫硫的特點(diǎn)是工藝成本低，能耗省，流程簡單，反應(yīng)條件溫和，環(huán)境清沽，符合生態(tài)環(huán)境友好的化工趨勢，已引起人們的普遍關(guān)注。
[0004]煤炭燃前生物法脫硫是很有發(fā)展?jié)摿Φ臐崈裘杭夹g(shù)，具有安全、環(huán)保、低耗和高效的特點(diǎn)。但是，煤炭生物脫硫工藝存在操作周期較長，脫硫效率不高等制約因素。如專利號為:ZL2014101802599的發(fā)明專利，公開了一種煤的生物脫硫方法，該方法脫硫周期長達(dá)數(shù)十天，而脫硫率僅為57.8%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種用于煤炭的生物脫硫工藝，該工藝對設(shè)備要求低，對煤結(jié)構(gòu)無破壞，脫硫時(shí)間短、效率高。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種用于煤炭的生物脫硫工藝，包括以下步驟:
[0008](I)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)5-10小時(shí)；
[0009](2)在20_30°C的溫度下，攪拌反應(yīng)2-5小時(shí)；
[0010](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在30-40°C的溫度下，攪拌反應(yīng)6_8小時(shí)；
[0011](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；
[0012]所述步驟(I)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在29°C下繁殖5-7天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.5 X 17-1.5X 18個(gè)/mL菌液A;
[0013]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和紫紅紅球菌菌液按照1:2的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為1.9 X 15-1.9 X 16個(gè)/mL，所述紫紅紅球菌菌液的濃度為2.6 X 105-2.6 X 1fMVmL；
[0014]所述步驟(I)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為10kg:65kg:3ml:1ml0
[0015]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP033份、KCl 0.8份、MgSO4.7H20 0.7份、Fe2(SO4)3.7H20 35份、蒸餾水 1000份。
[0016]無機(jī)硫脫除原理:
[0017]微生物優(yōu)先吸附在表面能較低的晶體缺陷及邊棱部位，發(fā)生氧化反應(yīng)。隨著反應(yīng)進(jìn)行，微生物沿黃鐵礦節(jié)理裂隙及晶體缺陷擴(kuò)散，侵蝕氧化逐步深入，直至反應(yīng)結(jié)束，黃鐵礦被氧化為S0/—和Fe3+。
[0018]另外，對Fe2+有氧化能力的微生物將Fe2+迅速氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+作為強(qiáng)氧化劑與黃鐵礦反應(yīng)，將黃鐵礦硫氧化為S042—或元素硫。
[0019]有機(jī)硫脫除原理:
[0020]煤中有機(jī)硫以C一S鍵結(jié)合在煤大分子骨架中，通過微生物作用將C一S鍵切斷而達(dá)到脫除有機(jī)硫的目的。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:
[0022]1.本發(fā)明的微生物脫硫工藝，通過工藝的優(yōu)化，對設(shè)備要求低，且無需將煤進(jìn)行粉碎也能達(dá)到很好的脫硫效果，大大簡化了脫硫操作步驟，減少了人工，降低了成本。
[0023]2.本發(fā)明的微生物菌液容易獲得，經(jīng)過優(yōu)化培養(yǎng)，脫硫率有大幅度的提高，脫硫率達(dá)到85%以上。
[0024]3.本發(fā)明的微生物脫硫工藝，對煤結(jié)構(gòu)無明顯破壞，脫硫時(shí)間短、效率高，減少環(huán)境的污染，提高煤的使用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種用于煤炭的生物脫硫工藝，包括以下步驟:
[0027](I)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)7小時(shí)；
[0028](2)在26°C的溫度下，攪拌反應(yīng)3小時(shí)；
[0029](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在37°C的溫度下，攪拌反應(yīng)7小時(shí)；
[0030](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；
[0031 ]所述步驟(I)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在29°C下繁殖6天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.5X 18個(gè)/mL菌液A;
[0032]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和紫紅紅球菌菌液按照1:2的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為I.9 X 16個(gè)/mL，所述紫紅紅球菌菌液的濃度為2.6X106f/mL;
[0033]所述步驟(I)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為10kg:65kg:3ml:1ml0
[0034]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP033份、KCl 0.8份、]\%504.7H20 0.7份小62(304)3.7H20 35份、蒸餾水 1000份。
[0035]實(shí)施例2
[0036]—種用于煤炭的生物脫硫工藝，包括以下步驟:
[0037](I)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)10小時(shí)；
[0038](2)在30°C的溫度下，攪拌反應(yīng)2小時(shí)；
[0039](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在30°C的溫度下，攪拌反應(yīng)8小時(shí)；
[0040](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；[0041 ]所述步驟(I)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在29°C下繁殖7天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.5X 17個(gè)/mL菌液A;
[0042]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和紫紅紅球菌菌液按照1:2的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為I.9 X 15個(gè)/mL，所述紫紅紅球菌菌液的濃度為2.6X106f/mL;
[0043]所述步驟(I)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為10kg:65kg:3ml:1ml0
[0044]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP033份、KCl 0.8份、]\%504.7H20 0.7份小62(304)3.7H20 35份、蒸餾水 1000份。
[0045]實(shí)施例3
[0046]—種用于煤炭的生物脫硫工藝，包括以下步驟:
[0047](I)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)5小時(shí)；
[0048](2)在20°C的溫度下，攪拌反應(yīng)5小時(shí)；
[0049](3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在40°C的溫度下，攪拌反應(yīng)6小時(shí)；
[0050](4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤；
[0051 ]所述步驟(I)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在29°C下繁殖5天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度1.5 X 18個(gè)/mL菌液A;
[0052]所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和紫紅紅球菌菌液按照1:2的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為I.9 X 16個(gè)/mL，所述紫紅紅球菌菌液的濃度為2.6X1MVmL;
[0053]所述步驟(I)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為10kg:65kg:3ml:1ml0
[0054]所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HP033份、KCl 0.8份、]\%504.7H20 0.7份小62(304)3.7H20 35份、蒸餾水 1000份。
[0055]將實(shí)施例1-3中經(jīng)過脫硫處理的煤樣品拿去檢測，結(jié)果顯示:實(shí)施例1的煤樣品脫硫率為89.5%,實(shí)施例2的煤樣品脫硫率為86.5%,實(shí)施例3的煤樣品脫硫率為86.7%，均超過 85 %。
[0056]本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于煤炭的生物脫硫工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)將煤放進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和菌液A，混勻，室溫下反應(yīng)5-10小時(shí)； (2)在20-30°C的溫度下，攪拌反應(yīng)2-5小時(shí)； (3)在反應(yīng)釜內(nèi)再加入菌液B，在30-40°C的溫度下，攪拌反應(yīng)6-8小時(shí)； (4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤； 所述步驟(I)的菌液A的培養(yǎng)方法為:采集氧化亞鐵硫桿菌菌液，加入滅菌處理的培養(yǎng)基，在29°C下繁殖5-7天，然后進(jìn)行菌的分離與純化，得濃度為1.5X 17-1.5 X 18個(gè)/mL菌液A； 所述步驟(3)中的菌液B由氧化硫硫桿菌菌液和紫紅紅球菌菌液按照1: 2的體積比制成，所述氧化硫硫桿菌菌液的濃度為1.9 X 15-1.9 X 16個(gè)/mL，所述紫紅紅球菌菌液的濃度為2.6 X 105-2.6 X 1fMVmL； 所述步驟(I)中的煤、加入的水、菌液A和步驟(3)中的菌液B的用量比例為100kg: 65kg:3m1:1mlo2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于煤炭的生物脫硫工藝，其特征在于:所述菌液A的培養(yǎng)方法中，所述培養(yǎng)基由以下原料按重量份組成:(NH4)2HPO3 3份、KCl 0.8份、MgSO4.7H20 0.7份、Fe2(SO4)3.7H20 35份、蒸餾水 1000份。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于煤炭的生物脫硫工藝，包括以下步驟：(1)將煤放進(jìn)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)，加入水和氧化亞鐵硫桿菌菌液，混勻，室溫下反應(yīng)5-10小時(shí)；(2)在20-30℃的溫度下，攪拌反應(yīng)2-5小時(shí)；(3)在反應(yīng)釜內(nèi)加入氧化硫硫桿菌菌液和紫紅紅球菌菌液，在30-40℃的溫度下，攪拌反應(yīng)6-8小時(shí)；(4)將反應(yīng)釜內(nèi)的煤在攪拌中進(jìn)行水洗，過濾后烘干即得脫硫煤。本發(fā)明的生物脫硫工藝對設(shè)備要求低，對煤結(jié)構(gòu)無破壞，脫硫時(shí)間短、效率高，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，有很好的市場前景。
【IPC分類】C10L9/02
【公開號】CN105505514
【申請?zhí)枴緾N201510833586
【發(fā)明人】崔素清, 梁杰鋒, 張亮, 吳巧麗
【申請人】廣西闊能霸能源科技開發(fā)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月25日