高硫煤的脱硫工艺研究

摘要

污染的加重,使人们对煤的品质提出了更高的要求,尤其是煤中硫的含量. SO<,2>的排放严重破坏了我们的生存环境.高硫煤的燃烧是产生硫的氧化物的主要原因,也是环境污染的一大因素.本文综述了目前国内外脱硫技术的现状,并分别探讨了微生物法、燃前预混法、微生物一浮选法的脱硫工艺,试图寻找一条炉前脱硫的新工艺.作者在前人脱硫技术的基础上,重点对目前研究较少的预混脱硫剂、微生物一浮选脱硫工艺进行了系统的探讨,确定了燃前预混脱硫中脱硫剂主要成分为CaO与CaCO<,3>.在CaO/CaCO<,3>=2及Ca/S=2.3时,脱硫率达到最佳,煤中含硫从3.9﹪降为2.41﹪,脱硫率为38.2﹪.在生物一浮选脱硫工艺中,以球形红假单胞菌为例,对浮选用煤进行了生物预处理,并对浮选脱硫中各个单元操作,如捕收时间、起泡时间等对脱硫率、灰份及热值的影响进行了测定,得出在预处理时间为10min,捕收时间为10min,起泡时间为5min,菌液浓度为3.6×10<'10>个/mL时,脱硫效果达到最佳,黄铁矿脱除率为54.3﹪,脱灰率为68.43﹪,热值增加为1.45﹪.本文以大港油田的油泥及水样为原料,自行分离了四株脱有机硫菌株,并分别考察了它们对煤样中有机硫的脱除、灰份及热值影响情况,筛选出最佳脱硫菌株H29,其有机硫脱除率为41.67﹪,灰份降低38.6﹪,热值升高1.44﹪,并对该菌株的生长特性、脱硫产物进行了定性的分析与研究.

目录

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前言

第一章文献综述

1.1我国煤炭工业概述

1.2煤炭脱硫的意义

1.3煤炭脱硫的技术现状

1.3.1物理脱硫法

1.3.2化学脱硫法

1.3.3微生物脱硫技术

第二章实验部分

2.1实验原料、试剂及仪器设备

2.1.1实验过程所用的原料

2.1.2试剂

2.1.3实验仪器

2.2.燃前预混脱硫脱硫剂的脱硫实验

2.2.1实验原理

2.2.2实验方法

2.3.球形红假单胞菌-浮选脱硫实验

2.3.1细菌-浮选脱除煤中黄铁矿实验机理

2.3.2球形红假单胞菌种类与性质

2.3.3浮选机类型

2.3.4煤样的制备

2.3.5微生物-浮选脱硫实验方法

2.3.6脱硫率、脱灰率、热值变化率的计算方法

2.3.7菌液的制备

2.4微生物脱除有机硫实验

2.4.1微生物脱有机硫的机理

2.4.2微生物的分离与筛选

2.4.3紫外检测微生物的生长与培养

2.4.4脱有机硫微生物形态观察及生长习性研究

2.4.6脱硫菌对煤中有机硫的脱除实验

2.4.7煤中有机硫的测定

第三章实验结果与讨论

3.1脱硫剂最佳配比的确定

3.1.1 CaO/CaCO3的确定

3.1.2 Ca/S的最佳值的确定

3.1.3脱硫助剂Al2O3的加入对脱硫的影响

3.2球形红假单胞菌-浮选脱硫

3.2.1微生物预处理时间的确定

3.2.2捕收时间的确定

3.2.3起泡时间的确定

3.2.4菌液浓度的影响

3.2.5菌液浓度对热值的影响

3.2.6对脱灰率的影响

3.2.7小结

3.3微生物脱有机硫实验结果

3.3.1煤中有机硫含量的测定

3.3.2菌株脱除煤中有机硫效果的比较

3.3.3菌株生理特征

3.3.4生长曲线

3.3.5 H29菌株脱硫产物的红外表征

3.3.5产物HPLC特征分析

3.3.7小结

第四章结论及展望

参考文献

附录

致 谢