细菌脱硫（下）

二、煤炭脱硫煤一般都含一定量的硫(0.25—7％)。煤中的硫化合物可分成两大类:(1)无机硫化物;(2)有机硫化物。无机硫化物多以黄铁矿(FeS_2)的形式存在,占总硫量的40—90％;其次是有机硫(如硫醇、硫醚、二硫化物等)以及氧化     

煤中硫及其脱除方法

1 煤中的硫煤中的硫主要以有机硫、黄铁矿硫及硫酸盐硫三种形态存在。有机硫与煤的碳氢化合物相化合,因此只有通过断裂化学键才能脱硫,而用常规的洗选技术不能达到脱硫目的。黄铁矿硫可以分成共生的和后生的两种,前者在煤中呈微细颗粒状分布,用一般的洗选技术难以脱除;后者则呈较大颗粒状分布,易于脱除。硫酸盐硫能溶解于水,去除简便,但其只占煤中硫含量的一小部分。有机硫分布相当均匀,而黄铁矿硫则变化很大。在低硫煤中,以有机硫为主。有机硫含量一般随黄铁矿硫含量的增高而升高,但并非以相同比例变化。煤燃烧前脱硫     

煤的脱硫

煤作为能源利用时,除碳和氢以外,很多元素成为环境污染物,为寻求煤的利用和环境的协调,煤的脱硫是不可缺少的,现概述日本煤的脱硫方法。1 煤中硫的存在情况 煤中的硫可大致分为无机硫和有机硫。无机硫主要是以硫化物和硫酸盐的形式存     

燃煤固硫技术的原理

煤的脱硫在技术工艺上比较复杂,设备庞大,费用高,当前进行普及还有不少困难.但煤燃烧过程中将硫大部分固定在煤碴之中是一种技术上简单、投资少、容易管理的治理方法.现就这方面进行一些探讨.一、煤在燃烧过程中SO_2的生成反应煤中的全硫份包括无机硫及有机硫.有机硫通式为R-S;无机硫有游离态的硫及硫铁矿和硫酸盐中的硫.在高硫份煤中,硫主要以硫铁矿的形式存在.有机硫、游离状态的硫和硫铁矿中的硫皆为可燃性硫.燃烧后的生成物为SO_2,其反应式如下:     

高硫煤热解部分气化过程中硫的变迁行为

针对3种不同煤阶的高硫煤,分别在固定床反应器中考察其固定升温速率下原煤热解和半焦在不同温度下的水蒸气部分气化过程中的硫变迁行为.研究过程分为热解和部分气化2个子过程.结果表明,热解过程中大同、义马和西山煤总脱硫率分别为41%、42.5%和23.1%,其过程中FeS₂完全转化为FeS,不稳定的有机硫部分析出,硫从固相中的脱除大于碳的转化,硫在气相中得到富集;在部分气化过程中,对于大同和西山煤,半焦中硫含量可有效降低,脱硫率分别提高26.47%和19.37%,其中无机硫化物(FeS)易于气化析出,其析出程度随温度升高而增大.但对义马煤焦部分气化结果证实:在700℃气化时,总脱硫率可提高24.60%,在高于700℃气化时,有利于碱土金属与H₂S反应进行,同时由于碳骨架的气化速度加快,降低了其有机质对灰分固硫行为的传质阻力,所以灰分中碱土金属的固硫作用增强,使得半焦中硫含量增加,脱硫率与碳转化率的差值下降,不利于硫的脱除.     

有机钙高温脱硫特性

为了控制燃煤二氧化硫气体的排放,采用智能定硫仪研究了有机钙的脱硫特性.原煤的硫析出速率曲线呈双峰形状,添加有机钙后,硫析出速率明显降低,曲线呈单峰状.1000℃下有机钙对长广煤的脱硫率比普通石灰石高1倍以上,其中醋酸钙镁的脱硫效果高达73.84%.煤的含硫量、反应温度、钙硫比、钙基添加剂粒径是影响有机钙脱硫效果的重要因素.煤的含硫量增大或钙基添加剂粒径减小都可以提高有机钙的脱硫率;随温度升高,高硫煤脱硫率下降幅度低于中硫煤和低硫煤,1 200℃高温下醋酸钙镁脱硫率为59.08%;按钙硫比为1添加有机钙可以获得较高的脱硫率,继续增加钙基添加剂,脱硫率的提高效果不明显.表明有机钙是一种脱硫效率较高的优良吸收剂,醋酸钙镁的脱硫效果最好.     

灰分对高硫煤热解部分气化硫变迁的影响

采用分步脱除矿物质方法,对义马原煤及HCl,HCl-HF,HCl-HNO₃处理后煤样,分别在固定床反应器中考察了热解部分气化下硫的脱除规律.结果表明:一方面在热解过程中原煤及酸处理煤样H₂S和COS的析出均呈双峰趋势,其析出值主要受温度、原煤中灰分和HNO₃氧化作用;另一方面,在部分气化和酸处理后煤样热解半焦在600℃～900℃范围内硫脱除率可达50%～80%,800℃时,无机硫可完全脱除.而原煤热解半焦总硫,无机硫的脱除率在700℃时最大.气化温度的升高,加强了碱性矿物质的固硫作用,其结果是900℃气化时,总硫和无机硫脱除率降低.酸处理后有机硫含量基本保持不变,其噻吩结构只随碳骨架的气化而析出.     

煤的GE微波脱硫法

本法是GE公司1977年开始开发的方法.其法是:将粉碎至150～590微米的煤与氢氧化钠溶液混合,经某种程度脱水后,在氮气氛内照射以极短的微波30～60秒,使黄铁矿硫和有机硫变为水溶性的硫化钠,在巴特尔过程中预洗除去.由于微波照射,煤中的硫和氢氧化钠则较煤本身受到更选择性地加热,从而促进了置换反应.在实验室试验中,两次照射、洗涤     

沸腾炉脱硫原理和技术

在固体燃料燃烧过程中,其可燃硫(主要指黄铁矿硫和有机硫)被氧化成二氧化硫。但不是所有的可燃硫都一定会以SO_2的形式释放出来,因为部分SO_2可能被煤灰中的游离石灰固化成硫酸钙。为了估算硫排放量或脱硫效率,最好用煤中的游离硫而不是总硫(游离硫加固化硫)。     

微生物脱除煤中有机硫技术

利用微生物脱除煤中硫是近期发展起来的新技术，本文介绍了硫在煤中的不同富集状态，微生物对有机硫和无机硫的作用机理，并对微生物脱硫的前景进行了探讨。     

穆斯堡尔谱在煤粉微波脱硫试验分析中的应用

采用穆斯堡尔谱学方法分析煤粉的微波脱硫效果。结果表明微波辐照后煤粉样对应的同质异能移IS和谱面积A都较未辐照的减小 ,并出现磁超精细场 ,说明微波辐照后煤粉中的黄铁矿开始向磁黄铁矿转化。通过计算 ,在给定的微波辐照条件下 ,黄铁矿转化为磁黄铁矿的转化率为 2 4 7%     

煤中微尺度重金属赋存特征

煤矿开采导致的重金属环境污染是全球面临的重要生态环境难题。煤作为重金属的源,由表面性质和微观结构各异的微域构成,控制了重金属的分布、形态转化和生物有效性。但在环境意义尺度上探究微尺度重金属在非均相煤微域中的赋存形态仍有很多不明之处。因此,本文以贵州省兴仁县交乐高砷煤为研究对象,综合运用电子微探针分析仪（EPMA）、扫描电子显微镜-X射线能谱（SEM-EDS）、X射线荧光光谱（XRF）和X射线衍射（XRD）等高精度、微纳米级空间分辨率技术,阐明重金属在非均相煤微域中的浓度分布规律及形态赋存特征。结果表明：煤的矿物成分复杂,主要矿物为石英、绿泥石、高岭石、锐钛矿和黄铁矿。结合XRF的结果（Si,Al,S,Fe,K和Ti为主量元素）,煤中的Si主要来源于石英和伊利石;Al和K主要赋存于伊利石;S和Fe来源于黄铁矿;Ti来源于锐钛矿。有趣的是,假设全部的Fe来源于黄铁矿,那么煤的S/Fe摩尔比为4,大于2（黄铁矿的化学计量比,FeS₂）。这表明煤中约一半的S来源于其他矿物质或有机物质。为了阐明煤中S的其他来源,通过SEM-EDS分析发现含S的有机质赋存于煤中,支持了上述XRF和XRD的分析结果。EPMA结果表明煤中的另一个关键元素As,主要赋存于黄铁矿中。     

不同底物驯化氧化亚铁硫杆菌的差异及对煤炭生物脱硫效率的影响

分别以FeS2和FeSO4为底物培养驯化嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)LX5,结果发现以FeS2为底物驯化A.ferrooxidans LX5,在培养20 d时,培养液中LX5的菌体数量达3.0×107个/mL,对FeS2中亚铁及还原性硫的氧化能力均较强.A.fer...     

煤浆催化氧化法烟气脱硫研究

基于液相催化氧化原理,以煤浆做洗涤介质进行烟气脱硫。此法起催化作用的Fe2+/Fe3+离子通过SO2、O2和煤中的黄铁矿作用而现场产生。实验过程控制模拟烟气中的SO2摩尔分率和O2浓度范围分别为760×10-6￣3200×10-6和3%￣20%。实验表明,反应温度约在40℃以上时,脱硫率即达90%以上。二氧化硫浓度增大,脱硫率呈下降趋势,与石灰/石灰石脱硫过程类似。在实验范围内,pH值和氧气浓度对脱硫率基本没有影响,实际烟气中的O2浓度完全满足催化氧化反应的需要。随烟气脱硫过程的进行,脱硫浆液中的总铁含量不断增加,说明煤中黄铁矿被不断浸出,故此法在脱除烟气中的二氧化硫的同时也降低了煤中的黄铁矿硫。     

活性炭细化及在微波照射快速降解酸性红B中应用

在粉末状活性炭存在下,微波照射能快速降解酸性红B。对总体积25 mL,浓度100 mg/L的酸性红B溶液,活性炭加入量1.6 g/L,微波照射1.5 min时,降解率可达73.20%。同样条件下适当提高活性炭加入量,如3.2 g/L时,降解率可达到98.63%。因此,选择活性炭作为催化剂具有降解率高,速度快,成本低,降解彻底,无二次污染等优点,适合于大规模治理各种染料废水。     

用硫酸烧渣法处理煤系硫铁矿

本文提出一种以废治无污染的处理煤系硫铁矿的工艺。该工艺利用硫酸生产过程中所产生的废渣中的氧化铁，经处理后在硫酸介质中与硫铁矿反应，使硫铁矿中的硫和铁及烧渣中的铁资源得到充分的回收利用，既有利于环境保护，又具有良好的经济效益。     

微波辐照解毒铬渣影响因素的研究

对含铬废渣微波辐照解毒新方法进行了基础性研究,主要包括铬渣和还原剂--煤在微波场中的升温行为,操作条件(微波功率、辐照时间、配比、煤渣质量)对铬渣中Cr6+转化率的影响.应用正交试验法对影响因素进行了分析.研究结果表明:铬渣和煤均能吸收微波能,且煤是很好的碳质还原剂;微波功率、辐照时间、配比的提高有助于转化率的提高;初始w(C)达20%后,反应速率基本不受含碳量的影响;煤渣质量的增加对转化率有一定影响,但不显著.      

碳酸盐岩抑制煤中有害元素释放和迁移能力的研究

为了揭示碳酸盐岩地质背景下碳酸盐岩对煤中有害元素的抑制作用,以煤和碳酸盐岩为实验材料设计了3个不同组合的淋溶柱,采用淋溶实验方法,探讨了碳酸盐岩对煤中Fe、Mn、Cu、As等元素释放和迁移的抑制能力.结果表明:碳酸盐岩能有效中和煤中黄铁矿等硫化矿物氧化产生的酸,淋溶液pH值显著升高;碳酸盐岩对煤中硫的释放和迁移能力的抑制作用不明显,对煤中Fe、Cu和As元素的释放和迁移的抑制能力较强,但对煤中Mn、Pb和Cd元素的释放和迁移的抑制能力相对较弱.碳酸盐岩能有效抑制酸性矿山废水的形成和演化,可作为碳酸盐岩地区酸性矿山废水防治的理想材料.     

活性炭吸附-微波催化氧化处理番茄酱加工有机废水

采用活性炭吸附-微波催化氧化技术处理番茄酱加工有机废水,考察了活性炭添加量、H2O2用量、辐射时间以及微波功率对废水处理效果的影响。确定微波催化氧化条件为:微波功率630w、辐射时间15min、H2O2用量0.9mL、活性碳用量1.5g/100mL。在此条件下对废水进行处理,废水的COD、TOC和BOD去除率分别为87.3%,84.4%和82.3%,处理时间由2h缩短为15min。结果表明,该方法是一种快速有效的处理番茄酱加工有机废水的方法。     

微波解毒含铬废渣

用褐煤作还原剂还原含铬废渣中Cr6+,考察了褐煤以及铬渣在微波场中的升温行为,研究了铬渣解毒的影响因素。实验结果表明,铬渣和褐煤在微波环境中都能升温达到还原反应温度,Cr6+的转化率和体系温度随着微波功率的增加、辐射时间延长、煤渣比增加、煤渣量增加Cr6+的转化率相应提高。在微波功率为700W,辐射时间为20min,煤渣比为20∶100,煤渣量为20g时,Cr6+的转化率达到99.12%,体系温度达到1050℃。