6第六章应用(二)燃煤的微生物浮选脱硫技术探析.pptVIP

燃煤的微生物浮选脱硫技术;6.1 背景知识6.2 煤中硫的赋存状态6.3 煤炭脱硫三种方式6.4 煤炭生物脱硫方法6.5 无机硫微生物脱硫机理6.6 煤炭脱硫常用微生物6.7 煤炭微生物预处理浮选脱硫流程6.8 煤炭微生物预处理浮选脱硫试验6.9 应用实例6.10 有机硫微生物脱硫机理;6.1 背景知识;我国能源的消费结构;历史上与SO2污染有关的污染事故  sulfur dioxide ;5、 煤碳中硫的含量一般为0.50%～11%; 6、 在我国煤的含硫量一般在0.38%～5.32%，平均含硫量为1.72%，高含硫量煤（指煤中硫的质量分数≥2%） 约占煤炭储量的33.33%、占生产原煤的16.67%，而 随着煤层开采深度的增加，我国主要矿区的含硫量都 有增加的趋势 。 7、 脱硫已成为我国洁净煤技术的主要目标之一和煤炭“2010”计划的重要内容。;6.2 煤样中硫的赋存状态;煤中的硫可分为无机硫和有机硫两种类型。 无机硫：主要包括硫化物硫和硫酸盐硫两类。 硫化物硫主要存在于黄铁矿（FeS2）、黄铜矿(Cu FeS2)、砷黄铁矿(FeAsS)、方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)等矿物中， 硫酸盐硫包括石膏(CaSO4·2H2O)和绿矾 (FeSO4· 7H2O)等含氧盐矿物中的硫。;煤炭中的有机硫;煤样中黄铁矿形态的岩相照片 ;煤样中各种硫分及灰分的质量分数％;6.3 常见煤脱硫的三种方式;1、煤炭燃烧前脱硫;2、煤炭燃烧中脱硫;3、燃烧后烟气脱硫;6.4 煤炭燃前脱硫方法; 微生物脱硫与燃烧中、燃烧后脱硫技术的经济分析比较 ;煤炭的燃前脱硫技术—微生物法; 微生物法具有脱硫反应条件温和、成本低、能耗低、没有煤流失等优点，因而受到广泛注意。利用微生物法脱硫，黄铁矿硫的去除率可高达50%～90%，有机硫的去除率约20%～40%。; 煤样、水、培养基、蛋白质或菌液 磁力搅拌机搅拌3～5min　 加入捕收剂，启动浮选机，搅拌2～3min 加入起泡剂，浮选3～5min ; 1、煤炭微生物预处理机理 　　　脱除燃煤中黄铁矿硫的浮选脱硫工艺流程主要是抑制黄铁矿浮选法。所以，有必要对煤的可浮性和黄铁矿的可浮性进行分析。 煤是???有天然可浮性物料之一 。但因其成分复杂，因而各处的疏水性不同。 润湿性是煤可浮性好坏的最直观标志，为了实现煤与含硫矿物的有效分离，通常对煤表面的润湿性进行适当的调节，以扩大被分选矿物间润湿性的差异，这样才有利于浮选分离煤与含硫矿物。 ;黄铁矿颗粒的表面性质与煤颗粒的表面性质十分接近，因此黄铁矿粘附于气泡的能力比煤中其它常见矿物要大，浮选脱硫的效果往往不是很高。 因此，如何改变易浮的黄铁矿颗粒表面性质，特别是改变细粒黄铁矿的表面性质是有效脱硫的关键。 ;　 传统的燃煤微生物预处理浮选脱硫机理主要有两种观点。 1、表面氧化机理 　　 在有水和氧存在的条件下，黄铁矿可被微生物氧化为SO42-和Fe3+，从而使黄铁矿的可浮性受到抑制； 　2、表面生物吸附机理 微生物在黄铁矿颗粒表面发生吸附。由于细菌吸附在黄铁矿的表面，使黄铁矿的可浮性受到抑制; 硫化物的可浮性受到抑制使浮选精煤中的硫含量减少，最终导致脱硫效率的升高。 ;表面氧化机理;表面生物吸附机理; 微生物对黄铁矿的氧化是通过细胞与晶体表面的接触，在细胞外膜和黄铁矿表面之间发生氧化，已经提出了三种生化机理： (1)氧化亚铁硫杆菌利用了一个未知的催化剂，循环作用于硫化物； (2)这种催化剂在硫化物表面断开化学键，可能是H+、Fe2+或Y++H+（Y+是氧化亚铁硫杆菌用于脱除和转移硫的分子载体）； (3)Y+可通过形成络合物（Y-SH）断开化学键，并向细胞转移化学能量。 ; (2)有机硫的脱除机理 煤中有机硫主要以噻吩、硫醇、硫醚等形式存在于煤的大分子结构中，呈分子水平分散，所以用物理方法很难脱除。 以DBT为模型物的脱硫机理有两种：一种是以硫代谢为目的的4-S途径，另一种是以碳代谢为目的的Kodama途径,其反应见图1。 （1） 4-S途径（见图A） （2） Kodama途径（见图B） ;;6.6 煤炭脱硫中常用的微生物;名 称 ;脱除无机硫的微生物; 试验用氧化亚铁硫杆菌的来源; T.f. 菌扫描电镜图片; T.f菌的