• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
两种微生物对山西晋城中高硫煤脱硫最佳工艺条件研究
  • 138
  • 作者

    余童刘向荣杨再文赵顺省

  • 单位

    西安科技大学化学与化工学院自然资源部煤炭资源勘察与综合利用重点实验室

  • 摘要
    燃烧含硫煤炭会释放硫氧化物,导致雾霾、酸雨等环境问题,因此,煤中硫的降低或脱除至关重要。本研究选用能够降解多环芳烃的恶臭假单胞菌和降解长链烷烃的茫崖诺卡氏菌对含硫量为2.66%的山西晋城中高硫煤进行微生物脱硫过程研究。通过单因素实验和正交实验探究了煤样粒度、煤浆浓度、脱硫时间、微生物接种量、培养基pH和培养温度对微生物脱除煤中硫的影响。结果显示恶臭假单胞菌最佳脱硫条件是:煤样粒度-0.125+0.075 mm、煤浆质量浓度0.4 g、培养时间10 d、接种量10 mL、培养基pH值6.0、培养温度30 ℃。茫崖诺卡氏菌的最佳脱硫条件除了培养基pH值为7.0与恶臭假单胞菌最佳脱硫条件不一样外,其他条件均一致。恶臭假单胞菌和茫崖诺卡氏菌在最佳脱硫条件下的脱硫率分别为38.0%和39.8%,脱硫后煤样中的全硫分别为1.65%和1.60%,表明经微生物脱硫后的煤样含硫量均符合发电用煤S4等级(1.50< St ≤ 2.00)。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜等方法对原煤和残煤进行了分析表征,与原煤相比,残煤中的黄铁矿峰强度有所降低,部分黄铁矿峰消失,说明两种菌都能够脱除煤中黄铁矿,另外残煤中还存在芳香族物质,煤炭表面有明显被细菌腐蚀过的痕迹,表明细菌能分泌蛋白质、多糖、酯类等物质,使煤炭表面亲水性增加,细菌更容易附着。从液相产物的GC-MS分析可知,产物中有含硫酯类、酸类等物质,说明煤炭中的硫被细菌脱除了。
  • 关键词

    细菌生物脱硫微生物中高硫煤有机硫

  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 实验材料及制备
    1.2 菌种培养基、菌种培养及生长曲线的测定
    1.3 煤的微生物脱硫实验
    1.4 硫分脱除率的测定和计算
    1.5 脱硫产物分析
    2 结果与讨论
    2.1 生长曲线
    2.2 微生物对山西晋城中高硫煤脱硫的单因素实验
    2.2.1 煤样粒度对中高硫煤脱硫效果的影响
    2.2.2 煤浆浓度对中高硫煤脱硫效果的影响
    2.2.3 脱硫时间对中高硫煤脱硫效果的影响
    2.2.4 接种量对中高硫煤脱硫效果的影响
    2.2.5 培养基pH对中高硫煤脱硫效果的影响
    2.2.6 培养温度对中高硫煤脱硫效果的影响
    2.3 微生物对山西晋城中高硫煤脱硫的正交实验
    2.3.1 恶臭假单胞菌正交实验结果分析
    2.3.2 茫崖诺卡氏正交实验结果分析
    2.4 细菌脱硫前后煤样中形态硫变化及元素分析
    2.5 红外光谱分析
    2.6 X射线衍射分析
    2.7 扫描电镜分析
    2.8 液相产物GC-MS分析
    2.8.1 恶臭假单胞菌液相产物GC-MS分析
    2.8.2 茫崖诺卡氏菌液相产物GC-MS分析
    3 结 论
  • 引用格式
    余童,刘向荣,杨再文等.两种微生物对山西晋城中高硫煤脱硫最佳工艺条件研究[J/OL].煤炭转化:1-20[2023-07-25].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20230724.1710.004.html
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