现代矿业生物技术与地质工程专业应用的研究.docVIP

课程结业论文 题 目 现代矿业生物技术与地质工程专业的应用研究 姓 名 李 华 东 所在学院 地球与环境学院 专业班级 地质工程资源10-3班 学 号 2010300696 指导教师 张 东 晨 二〇一二年 评定成绩： 指导教师签名： 年 月 日 现代矿业生物技术与地质工程专业的应用研究 学生姓名：李华东 学号：2010300696 2010级地质工程资源10-3班 文章摘要：现代矿业生物技术综合应用生物化学和工程学原理来改善微生物在矿物加工和金属提取，通过人类对生物资源的利用和改造，为社会提供服务。矿业生物技术在食品，医药，化工，能源等工业部门，以及与各个学科联系尤为紧密。当然与地质工程专业联系与应用颇多。本文将阐述矿业生物技术与地质工程专业的应用联系及研究。 关键词：生物技术，地质工程，煤炭脱硫技术，微生物油资源勘探技术，生物湿法冶金技术，微生物矿物加工技术 现代生物技术飞速的发展，已经涉及到各个领域与学科，推动着社会的发展与进步。在新世纪里，这种发展趋势尤为显著。当然社会发展必然会消耗大量的自然资源。纵观中国工业发展历史，地球上丰富的矿物资源不断开发与消耗。但是随着人类保护环境与地球的意识不断增强，，在矿物资源的开发利用方面，有目的地利用地球上某些微生物的繁殖生长特点，对人类所需的目的矿物进行氧化处理，然后通过特定的工艺过程直接提取其中的有用金属来生产材料的研究和应用正在越来越广泛地进行。微生物是地球上生物链当中的一环，由其来担当矿物中有用金属离子溶解的催化剂，具有对低品位资源的经济地开发利用和无环境污染的特点，因而对矿物中有用金属直接提取过程中生物氧化的应用，已成为国内外矿业领域开发研究的重点。微生物技术经过几十年的发展，其应用范围已迅速遍及医药卫生、农林牧渔、环境保护、轻工、化工、能源等各个领域，特别是为人类解决当今世界所面临的矿产资源和环境保护等诸多重大问题提供了 有力的手段，显示出难以估计的巨大潜力。 现在随着地球上大量的矿产资源的开采，一些高品位，易开采的矿产在逐年减少，这样使得人们不得不开始考虑如何更加有力的利用矿产资源。现代矿业生物技术解决了这个 问题。它不仅能充分回收利用矿产资源，而且还具有对环境危害小、投资少、能耗低、药剂消耗少等优点。现代微生物技术在地质工程专业应用非常广泛。下面就这方面举例说明。 一.煤炭脱硫技术 煤炭是我国分布最广，储量最多的能源资源，在我国国民经济和社会发展中占有极其重要的地位。我国煤炭资源丰富，是世界上最大的煤炭生产和消费国我国百分之七十六的发电燃料，百分之七十五的动力燃料，百分之八十的居民生活燃料和百分之六十的化工原料都来自煤炭。因此煤炭是我国最主要的能源。在我国能源消费结构中对煤炭的过分依赖加剧了环境的污染。研究和开发出高效和低成本的煤炭脱硫技术，将具有重要的经济和环保意义。煤炭的脱硫技术总体上分为美的燃烧前脱硫。燃烧中脱硫和燃烧后脱硫三种。燃烧后脱硫技术又称烟气脱硫技术，发达国家研究的比较多，效率比率较高，但成本也比较高。燃烧中脱硫技术主要指添加固硫剂的型煤燃烧技术和炉内喷入钙系脱硫剂的粉煤燃烧技术，这类方法可脱硫50%-60%，但效率不高，有易结渣，磨损和堵塞的问题。煤炭的燃烧前脱硫技术主要包括通过洗选减少硫分，灰分，以降低二氧化硫的排放的选煤技术，水煤技术，型煤技术和动力煤配技术。煤的燃烧前脱流又分物理法，化学法，生物法三种。物理法脱硫是依据煤炭颗粒与含硫化合物的比重，磁性，导电性及其悬浮性而发展的去除煤中无机硫的方法。化学法的原理或者是通过氧化剂把硫氧化或者是把硫置换而达到脱硫目的。生物法是利用微生物能够选择的氧化有机或者是无机的特点，去除煤炭中的硫元素。 微生物油资源勘探技术 油气微生物勘探技术是地表勘探法的一个分支，主要研究近地表土壤层中微生物异常与地下深部油气藏的相关关系。在现代勘探法中, 油气微生物勘探技术能为初期勘探 提供廉价有效的方法和指示, 能预测有利勘探区块以降低勘探风险。而在勘探成熟区, 这项技术能将地震勘探查明的地质构造划分成各种含烃级别, 并以指示油、气、水的分布位置来为油气藏开发中的油气藏表征服务。油气微生物勘探技术的原理是: 在油气藏压力的驱动下, 油气藏的轻烃气体持续地向地表作垂直扩散