矿产资源微生物技术6煤炭微生物脱硫技术共60页文档
煤炭生物脱硫技术
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微生物煤脱硫技术(煤炭脱硫) WangPD; 120; DZ.Li; Yang SG;
煤 脱 硫
燃烧前（原 燃烧前（原煤） 煤）
燃烧中 燃烧后（烟 燃烧后（烟气） 气）
添加吸附剂（如石 灰石颗粒）吸收 SO2； 缺点：受制于温度 增加排灰 量
浮选法
烟道内脱硫
浸出法
坎萨尔弗技术
燃 烧 前
表面处理法
微生物絮凝法
燃 烧 后
微生物催化化 学反应
煤堆积或 搅拌
分 析
注入菌液、 营养物、 水
[3] 李浪, 李潮舟，屈建航，陈允. 一株高效脱硫菌的筛选及性能研究. 环境科学与技术， 2012,12（12J） [4] 强鹏翔，蒋富歌，李永改，陶秀祥. 煤炭微生物脱硫技术. 山西煤炭，2010,5（5）
[5] 昔建威, 杨洪英, 巩恩普. 煤中硫的赋存特征及微生物脱硫. 选煤技术，2004,2（1）
化学方法
• 在高温高压、强氧化等激烈条件下进行 • 需强碱、强酸或强氧化剂， 易破坏煤的结构, 造成热值损失 • 设备投资和运行费用很高
微生物方法
• 微生物氧化煤中的含硫化合物如黄铁矿 • 将硫转化为水溶性 • 将微生物作为捕集剂, 用于原料表面改性, 然后浮选脱硫
烟 气 微 生 物 脱 硫 优 势
2.以碳代谢为目的的kodama途径:不直接 作用于DBT的硫原子, 由于氧化分解碳架, 把不溶于水的DBT变成水溶性的 分解碳架会影响煤的热值，
影响供热效果，因此本方法
D B T 降 解
对于有机硫的脱硫 主要研对象是： *有机硫的典型化合物 二苯并唾吩(DBT)
Figure3. 4S pathway of DBT degradation(Bressler et al., 1998)
煤脱硫的工业车间流程
Figure 5. Process flow sheet of a plant for coal biodepyritization (Klein, 1998).
高硫煤的微生物脱硫技术
煤炭的生物脱硫法是由生物湿法冶金技术发展而来的 ，是在 极其温和的条件下 ( 通常是温度低于 100℃、常压 )，利用氧化 还原反应使煤中硫得以脱除的一种低能耗的脱硫方法。它不仅生 产成本低 ，而且不会降低煤的热值 ，还能脱除煤中有机硫 ，从而 引起了世界各国的广泛关注。
3 煤炭中硫的脱除方法
按照脱硫工序在煤炭利用过程中所处阶段的不同 ，煤炭脱硫 可以分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
3.1 煤炭燃烧后脱硫
煤炭燃烧后脱硫又称烟道气脱硫（Flue Gas Desulphurization， 简称 FGD），是指对燃烧后产生的气体进行脱硫。按产物是否回收 ， 烟道气脱硫可分为抛弃法和回收法 ; 按照脱硫过程的干湿性质又 可分为湿式脱硫、干式脱硫和半干式脱硫 ; 按脱硫剂的使用情况 ， 可分为再生法和非再生法。FGD 法技术上比较成熟 ，属末端治理 ， 经过小试和中试已投入工业运行。尽管脱硫率可高达 90%，但工 艺复杂 ，运转费物的生长和 作用 ；
6）培养基成本高 ，脱硫产生的酸性废液对装置材料的质量要 求比较高 ，浆态搅动过程的动力消耗较大 ; 在脱硫过程中 ，不是煤 浆要求过细 ，就是脱硫时间长、能耗高 ，一定程度上增加了生产 成本。
6 前景与展望
尽管煤炭生物脱硫目前还处于试验和半工业化阶段 ，但煤炭 的微生物脱硫是在极其温和的条件下（通常是温度低于 100℃、常 压），利用氧化 - 还原反应使煤中硫得以脱除的一种低能耗的脱硫 方法。不仅生产成本低 ，而且不会降低煤的热值 ，还能脱除煤中 有机硫 ，在经济上很有竞争力 ，是一种很有前途的煤炭燃烧前脱 硫方法。
煤的脱硫技术
•
经验证明，焦炭中的硫分每增加0.1%，
炼铁时焦比和石灰石就将分别增加1.5%和
2%，而高炉的生产能力将下降2~2.5%。此
外，炼焦时产生的硫化物气体对设备有强
烈的腐蚀性。因此，要求炼焦用配煤中的
硫分不宜超过1.2%，单煤硫分除肥煤可以
稍高(2~2.5%)外，气煤的硫分应低于1%，
瘦煤的硫分应低于1.5%，但炼制化工用焦
图1－9 污染浓度与每日死亡人数的关系
1.4 我国控制SO2与酸雨污染的重大行动 1.4.1 开展酸雨研究及监测 1.4.2 实行SO2排放收费制度
中国环科院利用约300家企业的数据分析了有效收费强度与SO2排放量 之间的关系。
图1－10 有效收费强度与SO2排放量的关系
1.4.3 划分SO2污染控制区与酸雨控制区
低SO2排放量而进行着努力。
1.3.1 我国SO2的排放特点
• （1）我国SO2的排放总量大； • （2）我国SO2的排放源分布具有明显的地
域性； • （3）我国城市大气环境中的SO2浓度居高
不下。
图1－3 中国历年SO2排放量
图1－4 中国1995年SO2排放量网格分布
图1－5 我国1985-1995年城市大气中SO2的平均浓度 （大城市：1994年人口在100万以上的城市，
1.3 SO2பைடு நூலகம்酸雨的污染与防治
•
世界五大问题是人口、粮食、能源、环境及战争。环
境本身就是资源，就是生产力。保护环境就是保护生产力。
能源是影响环境的重要因素。在世界能源消费构成中，矿
物燃料(煤、石油和天然气等)占3/4，生物质、水电及核能
等占1/4。能源在消费过程中对环境产生了污染和破坏。
煤的生物脱硫方法概述
煤的生物脱硫方法概述学校：中国矿业大学班级：学号：姓名：完成时间：2017.5.15煤的生物脱硫方法概述【摘要】本文主要论述了关于煤炭脱硫的生物方法的基本原理，并概述了这种方法在煤炭脱硫中的具体应用，具体分析了生物脱硫的具体方法。
【关键词】煤炭脱硫微生物【引言】我国基本的资源状况是“富煤、贫油、少气“，煤炭在我国能源结构中占3/4的份额，在未来30年内煤炭仍将是我国主要能源，其中，约有80%的煤炭作为燃料燃烧。
我国全硫大于2%的高硫煤储量占煤炭总储量的1/3，每年燃煤所排放的SO2占全国总排放量的90%，约50-70 Mt，对环境造成了严重的污染。
煤中硫按赋存状态区分，可分为无机硫和有机硫，通过常规的煤炭分选技术可以脱除煤中90%左右的无机硫，但对于有机硫目前仍没有很好的分选技术。
【正文】1 煤中硫的形态煤中硫的形态包括有机硫和无机硫。
全硫含量在0.5%以下的煤中硫多以有机硫为主，主要来自于成煤原始植物中的蛋白质；全硫大于2%煤中硫多以无机硫为主，硫酸盐硫的含量在1%-2%。
对煤中有机硫的认识至今不够完全，大体上测出以硫醇、硫化物或醚类、含噻吩环的芳香体系、硫醌类、二硫化物或硫蒽类等形式存在。
煤中的无机硫主要以硫化矿物形式存在，多为黄铁矿，也有少量的白铁矿、砷黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿；硫酸盐矿物主要是石膏和绿矾。
2燃煤脱硫技术燃煤脱硫技术分为燃烧前脱硫、燃烧中固硫和燃烧后烟气脱硫。
燃烧中固硫加入的固硫添加剂会影响煤的热值并增加煤耗，且高温下易分解为SO2；燃烧后烟气脱硫工艺基建投资及运行成本高；燃前脱硫技术具有低成本、高效率的优势，并可实现在源头治理SO2燃烧前脱硫技术包括物理法、化学法、生物法。
物理法是根据煤和煤中硫物理性质的差异而采取的处理方法，主要是黄铁矿硫；化学法是通过加入可与煤中硫反应的化学物质脱除硫的方法，有机、无机硫均可脱除，能耗大、成本高，甚至会破坏煤的分子结构；生物法是利用微生物对有机、无机硫的氧化而脱除硫的方法，能脱除结构复杂、粒度很细的无机硫及部分有机硫。
煤的微生物脱硫技术浅析
煤的微生物脱硫技术浅析摘要：生物脱硫技术有很好的发展前景，介绍微生物脱除煤中有机硫和无机硫的机理，以及研究发展情况。
关键词：煤；脱硫微生物；无机硫；有机硫；黄铁矿1．前沿众所周知，中国的一次能源消费中，煤炭的消耗占据了主导地位。
国内对煤炭的利用主要包括煤的直接燃烧、煤的干馏等方式，无论哪种形式的利用，都会不可避免的产生大量的SO2，H2S等含硫化合物，而现阶段对煤气中含硫化合物的脱除主要采用化学方法来进行。
利用化学方法脱硫大都需要特殊的脱硫设备和催化剂，能源消耗较大，脱硫效率不高。
就目前比较流行的HPF湿法脱硫技术而言，一套脱硫设备主要包括一台煤气预冷塔、两台煤气脱硫塔（一开一备）、两台脱硫再生塔（一开一备）以及两座反应槽，整套设备都是采用特殊的钢材分段焊接而成，由此带来高昂的设备基建及维修费用。
此外工艺运行过程中，需要不断地补充氨源，反应槽中需要定期添加脱硫催化剂，再生塔需要连续鼓入大量的压缩空气，带来较高的运行成本。
湿法脱硫技术仅仅能脱除煤气中的无机硫化物，而对于煤气中有机硫化物的脱除一般需要引进新的设备和工艺。
干法脱除有机硫可分4类，即吸附法、热解法、水解法和加氢转化法。
无论哪种工艺，都需要用到大量的贵重金属催化剂，且催化剂容易永久失活，整天而言运行成本较高。
综上所述，如果能将煤气脱硫步骤提前至燃前阶段势必能减少后期煤气净化过程中的成本与压力。
近10年来，利用微生物来脱除煤中的含硫化合物已经成为研究的热点问题，并且已取得重大突破。
煤中硫化物的种类煤中的硫通常以有机硫和无机硫的状态存在。
有机硫是指与煤有机结构相结合的硫，其组成结构非常复杂，主要存在形式有硫醇、硫醚、双硫醚以及呈杂环状态的硫醌和噻吩等。
所以硫分在0.5%以下的大多数煤，一般都以有机硫为主，煤中的有机硫不易清除。
煤中的无机硫主要赖在矿物质中各种含硫化合物。
主要有硫化物硫和少量硫酸盐硫，偶尔也有元素硫的存在。
硫化物硫以黄铁矿为主，其次为白铁矿、磁黄铁矿（Fe7S8）、闪锌矿(ZnS)、方铅矿（PbS）等。
微生物法脱除煤中硫的发展现状与方向_图文.
第5期(总第114期煤化工 No.5(Total No.114 !!!!生!!星垡竺坐g堕旦里堡坐!翌堕翌!!翌竺竺!:!唑微生物法脱除煤中硫的发展现状与方向罗道成胡忠于罗娟(湖南科技大学化学化工学院,湘潭411201摘要介绍了微生物法脱除煤中无机硫和有机硫的机理,以及它的研究发展现状。
同时指出了该法现存的主要问题是反应时间长,废液处理技术尚待开发,实验误差大,难以满足放大试验以及微生物生长慢,培养基成本高等,并对其今后的发展提出了建议。
关键词煤微生物脱硫无机硫有机硫文章编号:1005—9598(2004一05—0053—03中图分类号:TD925.5文献标识码:A煤是地球上贮量最丰富的化石燃料。
我国是世界上煤炭资源较丰富的国家之一,已探明的煤炭可采储量约为8000亿t[1]。
煤炭在燃烧过程中,煤中硫对环境的污染是人所共知的,煤炭燃烧带来了严重的环境污染。
我国是世界上煤炭生产与消耗大国,我国煤中含硫质量分数一般在0.38%~5.32%,平均为1.72%,并且高硫煤的产量占总产量的1/6,随着煤层开采深度的增加,我国主要矿区煤的含硫量都有增加的趋势 [2]。
因此,煤的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,开发经济有效的脱硫技术己成为煤化工领域最紧迫的任务之一, 对于大幅度地减少s0。
等大气污染物的排放,大幅度地提高煤炭的利用效率和经济效益,促使能源生产和消费实现由粗放型向集约型的转变具有重要的现实意义[3|。
1微生物脱除煤中硫的机理1.1煤中无机硫脱除机理煤中无机硫大多以黄铁矿硫的形态存在,以微生物对煤中黄铁矿硫的氧化过程表征无机硫的脱除机理。
在有水和氧存在的条件下,黄铁矿可被氧化为S0i一和Fe3+,但是反应很缓慢,当有脱硫嗜酸菌微生物存在时,能通过生物氧化还原作用n],大大加快黄铁矿氧化成可溶性的硫酸和硫酸铁的过程,从而去除黄铁收稿日期:2004—07—21作者简介:罗道成,男,1967年生,1989年毕业于大连理工大学煤化工专业,副教授,现从事煤化工及化学工程方面的教学和科研工作。
煤炭微生物脱硫研究进展
煤的微生物脱硫技术研究进展生物工程 105611017 任改梅摘要：煤的微生物脱硫技术目前在国内外研究关键词能源是人类社会发展不可或缺的驱动力。
时至今日，人类社会的发展已经经历了3个能源时期——柴草时期、煤炭时期和石油时期，可以说人类社会利用能源的类型在某种意义上反映着社会的发展水平。
然而，20世纪70年代的两大石油危机的爆发使人们不得不关注煤炭的应用。
但与此同时，大量的煤的燃烧对环境造成的危害也日趋显著；酸雨现象就是最为引起人们关注的其中之一。
而导致酸雨的主要原因还是在于煤燃烧所释放出的SO2。
因此，美日、欧共体等发达国家对使用煤的硫含量有了严格的限制，对于不符合含硫标准的煤必须经过洗煤场的处理等而达标方可使用；我国也于1994年开始实施跨行业行动的“洁净煤技术工程（Clean Coal technology, 简称CCT）”，而其中煤炭脱硫被列为该项工程的主要研究项目。
目前，煤炭的脱硫技术按燃烧过程可以分为燃烧前脱硫、燃烧中固硫和燃烧后烟道气脱硫三个方面。
从经济角度考虑，燃前脱硫成本最低，是煤炭脱硫研究的主要环节。
煤炭燃前脱硫的主要方法包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理法是采用磁选、重选、浮选等对煤进行处理；化学法是在高温、高压的条件下，利用氧化剂氧化达到脱硫的目的；生物法是利用微生物能选择性地氧化煤中的无机硫和有机硫，达到脱硫的目的。
比较而言，物理法只能脱去其中的部分无机硫而不能脱去煤中的有机硫；化学法能耗大、成本高；生物法不但能脱出结构复杂、粒度很细的无机硫，同时也能脱去部分有机硫，具有安全、环保、低耗和高效等优点，也是使其成为目前科研工作者研究该项技术主要部分的关键因素。
1煤炭脱硫技术背景知识介绍1．1煤中硫的赋存形态煤炭脱硫与硫在煤炭中的赋存状态有密切关系，硫在煤炭中存在形式较复杂，主要包括无机硫和有机硫，有时还包括微量的呈单体状态的元素硫。
有机硫以硫醇类(R-SH)、硫醚类(R-S-R’)、硫蒽类(R-S—S-R’)、硫醌类等结构的官能团存在于煤中；无机硫主要以硫化物的形式存在，还有少量的硫酸盐中的硫，无机含硫矿物以黄铁矿为主，硫酸盐以钙、铁、镁和钡的硫酸盐类形式出现。
矿产资源微生物技术-6煤炭微生物脱硫技术
一、背景知识
历史上与SO2污染有关的污染事故
时 间 地 点 污 染 物 死亡或患者人数 （单位：人） 60～80 20 700～800 4703 75%的居民患眼病 1000 “四市哮喘病” 患者800多人，死亡10人 700 60 200～400
1930年12月 1948年10月 1948年11月 1952年12月 1954年 1956年1月 1961年 1962年12月 1962年12月 1963年1月
含1％～7％的蛋白质），且蛋白质中的硫含量在0.3％～2.4％，
大多在0.5％～1％左右。 所以对于全硫含量在 0.5 ％以下的低硫煤来说，其中的硫分
可认为都是来自成煤物质中的蛋白质。而对于硫含量在2％～4
％以上的高硫煤来说，其中的硫分不仅仅来自植物，还和煤层 形成之前的海浸有关。
煤炭中硫的形成过程
矿产资源微生物技术
Microbiological Techniques of Mineral Resources
第六章
微生物技术应用之二
煤炭微生物脱硫技术
一、背景知识
1、煤炭是当今世界的主要能源之一，煤炭资源蕴藏量占总能源 的70%以上，石油和天然气约占20 %，水电约占5 % 。
一、背景知识
1880 261
喷 雾 干 燥 法
炉 内 生 物 喷 脱 钙 硫
85
30～70 50～70
1120
718～1205 140
247
67～99 40
由上表可以看出：微生物预处理浮选法脱硫是非常经济的。
煤炭的燃前脱硫技术—微生物法
（1）定义 微生物预处理 - 浮选法是将煤炭的浮选脱硫技 术与微生物作用结合起来，利用微生物的作用增加 不同性质颗粒之间的表面润湿性差异，从而进行脱 硫，也就是使疏水性粒子附着在气泡之上而浮游， 未附着气泡的亲水性粒子就留在浆体中，从而得以 分离。其中微生物的作用是将黄铁矿氧化为其硫酸 盐。
煤炭生物脱硫技术
自然科掌Ⅵ裂裂■I l l煤炭生物脱硫技术王丽丽(四川大学建筑与环境学院四川成都6l0065)[摘要】微生物脱硫技术在煤炭加工及环境保护方面显示出潜在的优势，介绍煤炭微生物脱硫技术的机理、种类．并提出存在的问题及进一步的发展方向。
[关键词]煤炭微牛物脱硫中图分类号：093文献标识码：^文章编号；1871—7597(2∞8)∞100舛一01在我国一次性能源消费结构中，煤炭占7096以上。
每年以燃烧方式消耗的煤炭占总量的80％左右。
煤直接燃烧释放出大量sO z所造成的酸雨不仅危害工农业生产及人们的身心健康，给国家和社会带来巨大损失，而且加大了企业成本。
煤炭的生物脱硫技术适应了当前环保要求，它是利用微生物能选择性的氧化煤中的有机硫和无机硫，从而达到除去煤中硫的目的。
其优点在_r投资少、运行成本低，脱硫效率高。
对于我国这样的发展中国家来说，煤的燃前脱硫，尤其是通过发展和应用微生物脱硫技术来降低煤的含硫量具有非常重要的意义。
一、脱硪徽生物迄今为止．已发现对煤中的硫有脱除作用的微生物有几大类，10几种[1]。
用于煤脱除无机硫的微生物上要有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌等三种，这三种细菌为中温蔺，其中前两种属于硫杆菌属，后‘种为微螺菌属[2]。
对于煤炭中的有机硫，目前最有效的菌种为假单细胞菌属(Ps eudI l l ona s)的假单胞菌(cB I)、硫化叶菌属(sul f ol obu s)中的叶硫球菌、s．br i e r l eyi、红球菌属、芽孢杆菌属、不动杆菌属、根瘤菌属以及埃希氏菌属等。
实际上叶硫球菌对无机硫的脱除也是有效的[1，3]。
另据报道，美国曾筛选出能特异性降解煤中有机硫的玫瑰色红球菌[4]。
此外，还有关于大肠杆菌、链霉菌和白腐菌等微生物脱除煤中有机硫实验的报道[5]。
二、蠢生物袋磕机理(一)煤中无机硫的脱除机理微生物脱除无机硫的实质是使难溶的金属硫化物溶入浸取液中(主要为黄铁矿)被氧化，脱硫过程s o的氧化过程。
关于煤中硫的脱除方法课件
5.1.2 煤的高梯度强磁磁选脱硫
煤的高梯度强磁磁选脱硫的原理是煤中的无机硫因与金属元素 结合在一起而具有较强的磁性，为顺磁性物质，而有机硫因与非金 属元素结合在一起不具有磁性，为逆磁性物质。因顺磁性物质受到 较大磁力的作用，而逆磁性物质几乎不受磁力的作用，二者能够被 分开。
5.1.2 煤的电选脱硫
（1）煤的摩擦静电选脱硫 下图是煤的摩擦静电选脱硫的装置示意图。待选微粉煤在高速
气流的夹带下，进入摩擦带电器，待选微粉煤由于与摩擦材料间以 及颗粒相互间的碰撞、摩擦，其中的煤颗粒与矿物质颗粒（包括硫 铁矿颗粒）分别带上了电性相反的正电荷与负电荷，因此，待选微 粉煤在从摩擦器喷出进入到具有强电场的正负极板之间时，带正电 的煤颗粒就进入负极板的集尘器，而带负电的矿物质就进入正极板 的集尘器，从而被分开。
Hale Waihona Puke 5.3 煤的化学脱硫法煤的化学脱硫方法是真正具有专门针对性的脱硫方法。具体方 法较多，有的方法既可脱除无机硫又可脱除有机硫；有的方法只能 脱除无机硫；有的方法只能脱除有机硫。具体的方法将在后面的章 节中介绍。
5.4 煤的微生物(细菌)脱硫
煤的微生物脱硫方法也是具有很强针对性的脱硫方法。既可脱 除无机硫又可脱除有机硫。
俄亥俄州立大学的科学家发现了一种可以帮助除去饮水源中工 业废物的有机物。按照研究者Gerald Sims所说的，一种通常生活在 土壤中的叫住Rhodococcus细菌以喹啉(一种在油页岩和煤加工过程 中产生的化学毒物)为食物。Sims 和其他科学家正在调查这种细菌 如何、为什么能吃喹啉。
细菌类的微生物正日益增加地用于分解和消除人造垃圾场中的 污染物。生物纠正是用天然的和遗传工程的微生物来处理含有油污 的水、被污染的土壤、危险的(有毒的)烟气等。针对各种废物选择 或培养具有相应处理能力的专用细菌用于生物纠正，并借助于额外 的营养素将其转化为无害的副产品。这种方法不贵而且往往比传统 的处理技术更有效。美国的环境保护机构正在数百座垃圾处理场采 用生物处理方法。
煤炭微生物脱硫的机理和基本方法-微生物论文-生物学论文
煤炭微生物脱硫的机理和基本方法-微生物论文-生物学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——一、前言在冶金和化工生产中，由于部分生产技术和制硫酸技术有限，完全不能够达到环保的要求。
同样，在燃煤脱硫过程中，由于我国燃煤污染较为严重，导致酸雨等各种影响人类生存和身体健康的因素出现。
在无机化工工艺和燃煤头脱硫中应用微生物，其主要目的就是在于降低污染物的排放，达到保护环境的效果。
二、微生物脱硫机理1、无机硫的脱除机理通过多年来的研究，发现微生物脱除无机硫的反应原理主要分成直接作用和间接作用。
直接作用的机理在于，依靠微生物的直接吸附效果，氧化矿物质上的黄铁矿，直至溶解。
或者说，是黄铁矿硫被微生物直接氧化变成了Fe3+ 和SO42-；间接作用主要为微生物吸附在矿物的上面，代谢之后，微生物产出了高价铁离子，在这种离子的作用下，微生物继续氧化黄铁矿，直到全部溶解。
或者说，是通过微生物作用后，铁离子由二价氧化变成了三价，接着，三价铁离子又依靠自身的化学反应，进一步发黄铁矿硫氧化成了硫酸根或单质硫。
有效区分这两种作用效果的方法是看Fe3+ 是如何生成的，依靠判断直接生成和间接生成这两种方式来区分两种作用效果。
通过研究后发现，直接作用和间接作用并不是单独存在的，而是同时出现在脱除无机硫的全过程，同时，不论是直接作用，还是间接作用，两个作用过程都会出现二价铁离子氧化变成三价铁离子的反应。
总而言之，从研究结论了看，目前发现的无机硫的构成和分类都是很简单的，目前研究也比较深入和成熟了，在国外，对无机硫的研究已经到了半工业试验的程度。
2、有机硫的脱除机理在煤炭中，有机硫存在的形式主要是大分子结构。
所以，单纯使用物理方法来脱硫，难以取得好的效果。
从目前的研究来看，一般是使用化学方法和微生物这两种办法来脱硫。
有学者研究发现，以DBT 作为模型的有机硫脱除的基本原理主要可分为4-S机理和Kodama 机理这两种。
煤炭生物脱硫技术
煤炭生物脱硫技术作者：王丽丽来源：《硅谷》2008年第15期[摘要]微生物脱硫技术在煤炭加工及环境保护方面显示出潜在的优势，介绍煤炭微生物脱硫技术的机理、种类。
并提出存在的问题及进一步的发展方向。
[关键词]煤炭微生物脱硫中图分类号：Q93 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0810004－01在我国一次性能源消费结构中，煤炭占70%以上。
每年以燃烧方式消耗的煤炭占总量的80%左右。
煤直接燃烧释放出大量SO2所造成的酸雨不仅危害工农业生产及人们的身心健康，给国家和社会带来巨大损失，而且加大了企业成本。
煤炭的生物脱硫技术适应了当前环保要求，它是利用微生物能选择性的氧化煤中的有机硫和无机硫，从而达到除去煤中硫的目的，其优点在于投资少、运行成本低，脱硫效率高。
对于我国这样的发展中国家来说，煤的燃前脱硫，尤其是通过发展和应用微生物脱硫技术来降低煤的含硫量具有非常重要的意义。
一、脱硫微生物迄今为止，已发现对煤中的硫有脱除作用的微生物有几大类，10几种[1]。
用于煤脱除无机硫的微生物主要有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、氧化亚铁微螺菌等三种，这三种细菌为中温菌，其中前两种属于硫杆菌属，后一种为微螺菌属[2]。
对于煤炭中的有机硫，目前最有效的菌种为假单细胞菌属(Pseudmonas)的假单胞菌(CBI)、硫化叶菌属(Sulfolobus)中的叶硫球菌、S.brierleyi、红球菌属、芽孢杆菌属、不动杆菌属、根瘤菌属以及埃希氏菌属等。
实际上叶硫球菌对无机硫的脱除也是有效的[1，3]。
另据报道，美国曾筛选出能特异性降解煤中有机硫的玫瑰色红球菌[4]。
此外，还有关于大肠杆菌、链霉菌和白腐菌等微生物脱除煤中有机硫实验的报道[5]。
二、微生物脱硫机理（一）煤中无机硫的脱除机理微生物脱除无机硫的实质是使难溶的金属硫化物溶入浸取液中(主要为黄铁矿)被氧化，脱硫过程的氧化过程。
普遍看法是这一过程有细菌的间接作用与直接作用两种机理[2]。
微生物脱硫技术
浅谈微生物脱硫技术【摘要】将微生物脱硫技术应用到煤炭工业上是一项新的科研技术，并且具有广泛的应用前景。
本文从无机硫脱除原理、有机硫脱除机理、微生物脱硫技术开发现状、微生物脱硫技术的前景等五个方面介绍了微生物脱硫技术，希望对以后的工作有一定的帮助。
【关键词】微生物脱硫；无机硫脱除；有机硫脱除；浸出法；表面氧化法引言由矿山、煤矿渗排的废水旱强酸性，说明某些生物具有溶解矿石而繁衍的特性。
美国曾因此开发了细菌浸出技术，自低品位铜矿中回收铜，其铜产量占全国总产铜量地10%以上，煤炭微生物脱硫便是在在细菌浸出金属的基础上应用于煤炭工业的一项生物工程新技术。
1 .煤炭中硫的形态煤炭中的硫分为无机硫和有机硫两大类，两者的比例视煤炭种类而异。
无机硫以矿物质态存在，其大部分是黄铁矿形态存在，还会有少量的硫酸盐和单质硫。
有机硫在煤中与碳原子以共价键相结合，以噻吩型、硫化物型和硫醇型等形态存在；其中又以噻吩型为主。
2 .无机硫脱除原理煤炭中无机硫大多以黄铁矿的形态存在。
在微生物的作用下，无机硫被氧化、溶解而脱除，该过程涉及两方面的作用：一是微生物的直接作用，中间产物引起的纯粹化学作用。
无机硫的脱除机理：首先是微生物附着在黄铁矿表面发生氧化溶解作用，生成硫酸和二价铁离子；而且二价铁离子被氧化为三价铁离子；由于三价铁离子具有氧化性，又与其他黄铁矿发生化学氧化作用，自身被还原成二价铁离子同时生成单质硫；单质硫在微生物作用下被氧化成硫酸而除去，显见，在这一循环氧化还原反应过程中，铁离子是中介体，由于微生物和化学氧化两种相互作用，加速了黄铁矿的溶解，微生物的重要作用在于使二价铁变成三价铁的铁氧化作用以及使单体硫变成硫酸的硫氧化作用。
而中间产物又能被微生物用作能源，促进微生物繁衍。
目前已知能脱除无机硫的微生物有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌以及能在70度高温下生长发育的古细菌。
这些细菌自铁和硫等无机物氧化中获取能量，并能固定空气中二氧化碳而繁殖，属自养菌。
生物脱硫技术
1.背景
煤中含硫量约0．1％～10％，煤中硫元素对煤炭 的利用极为不利。 燃烧时，生成二氧化硫污染环境(酸雨)，腐蚀设 备；炼焦时，60％的硫进入焦炭，使生铁变脆；气化 时，生成二氧化硫，使催化剂中毒、腐蚀设备；堆放 时，硫铁矿高的煤易氧化和自然。根据国家有关规定， 炼焦和发电用煤含硫量必须在1％以下，一般用煤含 硫量必须在1．5％以下。研究高效低成本的煤炭脱硫 技术，将有很大的经济和环保意义。
2.煤炭中硫的存在形式
煤中主要以无机硫和有机硫两种种形式存在， 无机硫占60%~70%，主要有硫铁矿和硫酸盐矿， 有时还含有微量元素硫。 有机硫种类繁多，结构复杂但含量较低，有机 大都与煤化学结构的碳骨架相结合，如硫醇类-SH, 硫醚类（R-SR'）,硫醌类等。
3.脱硫微生物
目前，煤炭脱硫常用的微生物有：硫杆菌属、 细小螺旋菌属、硫化叶菌属、假单胞菌属、贝氏 硫细菌属、埃希氏菌属等。 脱除无机硫的微生物主要有：氧化亚铁硫杆菌、 氧化硫硫杆菌等。 脱除有机硫的微生物主要有：假单胞菌、不动 杆菌、根瘤菌。2)表面处理浮选法：微生
物加入煤浆中，通过预处理， 使之与煤浆充分混合，然后 给入浮选装置。微生物附着 在黄铁矿颗粒表面，或使其 表面氧化，或改变黄铁矿的 表面活性，使其易溶于浮选 液，从而进入尾矿。煤粒表 面仍然保持良好的疏水性， 随气泡浮上水面，从而把煤 和黄铁矿分开。 优点：时间较短。 缺点：适用范围较窄，管理 复杂性和运行成本高。
4.煤炭微生物脱硫原理
（1）.无机硫的脱除原理：黄铁矿在潮湿富含氧气 地环境中，能够自发而缓慢的氧化为硫酸根和亚铁 离子 ，并放出热量；当环境中存在某些嗜酸的硫 杆菌时，此反应速率将大大加快。 其作用方式可分为直接作用和间接作用。 直接作用：指黄铁矿作为微生物的能源物质，即微 生物在使煤中黄铁矿发生降解生成高价铁离子和硫 酸根的同时，利用释放的能量进行新陈代谢。 间接作用：指微生物催化氧化黄铁矿生成硫酸根和 铁离子 ，该铁离子作为强氧化剂与金属硫化物反 应，将黄铁矿硫氧化为硫酸根或元素硫。
煤炭脱硫和生物漂白
7.7煤炭的微生物脱硫 脱硫微生物的分类 微生物的两种脱硫机理 微生物的脱硫方法 影响煤炭景
煤炭是我国的主要能源,占整个能源消耗的70 %左右。我国又是高硫煤储量较多的国家。 据统计,我国煤炭资源中大约有30 %的煤含硫 量在2 %以上。 从而煤炭脱硫问题便成为一个日益关注的焦 点。
脱硫过程
在进行煤的微生物脱硫之前，首先将煤粉碎成直径 大约为100µm的颗粒。经粉碎的煤粉再与水和某些 为微生物生长所需要的营养盐类混合。将这种煤粉 浆液加到反应器中，再注入已培养好的微生物。 不同种类的微生物可除去不同类型的硫分，当不同 种类的微生物需要不同的环境时，就必须使用不同 的反应器。此时，可将不同的反应器串联起来。反 应器需通入空气，以提供微生物足够的氧气和产生 适度的搅拌混合效果。经脱硫后的煤粉浆在分离器 中进行分离，煤经洗涤、脱水和干燥成为洁净煤。
微生物脱硫： 在极其温和的条件下利用生物氧化-还原降解反 应使煤中硫得以脱出的一种低能耗的方法。 据研究表明:微生物脱硫是煤然前脱硫方法中最经济 的方法。 现在微生物脱硫的研究主要有2个方面:微生物菌的 筛选和脱硫工艺的研究。
脱硫微生物 目前已经发现对煤中硫有浸出作用的微生物有 许多,按照它们最佳生长温度可以分为 按照它们最佳生长温度可以分为3类 中温菌 中温菌、 许多 按照它们最佳生长温度可以分为 类:中温菌、 中等嗜热菌和高温菌。 中等嗜热菌和高温菌。 用于煤脱除无机硫的微生物主要有：氧化亚铁硫杆 用于煤脱除无机硫的微生物主要有： 菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌3种; 氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌 种 用于煤脱除有机硫的微生物主要有假单胞菌、 用于煤脱除有机硫的微生物主要有假单胞菌、叶硫 球菌、红球菌属、芽孢杆菌属、不动杆菌属、 球菌、红球菌属、芽孢杆菌属、不动杆菌属、根瘤 菌属以及埃希氏菌属等。 菌属以及埃希氏菌属等。