CO2辅助好氧菌煤炭脱硫工艺的实验
2021-01-18王瑞刘自勇王琪彭翠娜陈中合李福利王晓龙杨成
王瑞,刘自勇,王琪,彭翠娜,陈中合,李福利,王晓龙,杨成
(1 济南大学化学化工学院,山东济南250022;2 中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物燃料重点实验室,山东青岛266101;3 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司煤基清洁能源国家重点实验室,北京102209)
随着现代工业的迅猛发展,大量消耗煤、石油、天然气等不可再生能源,其燃烧产生的SO2、H2S 等污染性气体,对环境、社会等造成严重影响。近年来,利用微生物进行煤炭燃前脱硫技术因其反应条件温和、价格较为便宜、有害副产物少等特点一直受到各国政府、产业界和学术界的重视[1]。
工业应用微生物脱硫技术的关键难点在于,生物脱硫过程反应周期长和适用温度范围窄。国内外学者针对以上两个难点进行了大量研究,主要研究利用氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、铁氧化钩端螺旋菌等除去煤中的无机硫,利用假单胞菌、大肠杆菌、埃希氏菌、红球菌属、芽孢杆菌属等脱除煤中有机硫,利用硫化裂片菌属、嗜酸热硫化叶菌、嗜酸硫杆菌等脱除煤中无机硫和有机硫组分[2−6]。嗜 酸 氧 化 亚 铁 硫 杆 菌 (Acidithiobacillus ferrooxidans) 及 嗜 酸 氧 化 硫 硫 杆 菌(Acidithiobacillus thiooxidans)两菌种,Juszczak 等[7]采用A.ferrooxidans 在初始铁离子浓度15g/dm3下脱硫反应7d,脱除煤中硫化铁硫,脱除率为54%,总硫脱除率为62%。Cardona等[2]采用A.ferrooxidans与A. thiooxidans 混合共培养技术,并在煤浆浓度10%、30℃、脱硫反应30d 后脱除煤中硫化铁硫达85%~95%,总硫31%~51%。Ohmura等[8−9]研究发现A. ferrooxidans 在H2/Fe3+、H2/S0、S0/Fe3+的厌氧呼吸模式及H2/O2的有氧呼吸模式下均可生长,且当培养过程中无CO2,菌种无明显生长,说明CO2可有效为A.ferrooxidans菌种的生长提供关键碳源。……
