氧化亚铁硫杆菌的烟气脱硫技术
２０１０年５月 第２７卷第５期（下） 河南化工 ＨＥＮＡＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ・７１・
氧化亚铁硫杆菌的烟气脱硫技术
贾果，玉玲 （西南大学资源环境学院，重庆，北碚，４００７１５） 【摘要】氧化亚铁硫杆菌（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ，简称Ｔ．ｆ菌）在工业和环保领域具有重要的经济和丰十会意义。本文介 绍了Ｔ．ｆ菌的生理特性以及它在烟气脱硫中的麻用。 【关键词】氧化亚铁硫杆菌；烟气脱硫；ＢＦＧＤ 【中图分类号】￥８５２．６１＋８ 【文献标识码】 Ｂ 【文章编号】 １００３—３４６７（２０１０）１０—００７１一Ｏ１ １ Ｔ．ｆ菌的生物学特征 １．１ 形态特征Ｔ．ｆ菌通常以单个、双个或几个呈链状分 布。在显微镜下观察，单个细菌呈短杆状，两端钝圆，有鞭 毛，能活泼运动。研究发现，该菌在９Ｋ同体培养基上培养牛 成红棕色菌落，直径约０．５ｃｍ，而在硫代硫酸盐培养基上培 养则呈中央黄色、外周白色的菌落，且菌落相对较小，直径约 为０．１～０．３ｃｍ。Ｔ．ｆ菌细胞的形状及菌落颜色、大小与营养 条件有关，即在不同的营养条件下具有不同的形态特征…。 １．２ 生存条件一般认为，（ＮＨ ） ＳＯ 、ＫＣＩ、Ｋ ＨＰＯ 、Ｍｇ— ＳＯ ・７Ｈ Ｏ、Ｃａ（ＮＯ ），是Ｔ．ｆ菌牛长过程中所必需的，它们 以不同的量结合形成不同的营养基，如９Ｋ培养基、里藤培养 基、瓦克斯曼培养基等。 ２ Ｔ．ｆ菌氧化Ｆｅ“的机理 Ｔ．ｆ菌对亚铁的氧化机理包括两个分离的过程，即ｐＨ ２的细胞膜外的对铁的氧化以及在ｐＨ一６．５的细胞内的分 子氧的还原，如下两个方程所示：第一步：Ｆｅ“一Ｆｅ“＋ｅ；第 二步：４ｅ＋Ｏ，＋４Ｈ＋一Ｈ，Ｏ。Ｔ．ｆ菌氧化Ｆｅ 模型见图 １
（ｆ－ ｔ）为一种稳定的奢锅蛋白．《 ①好剐为细照色素 ‘相甥鲍色素 为合成ＡＴＩ 的～种酶 图１ Ｔ．ｆ菌氧化亚铁机理的模型图 图１表明电子传递链涉及到３种电子载体，具体来说， 胞外电子通过一种含铜蛋白质传递给细胞色素ｃ，该蛋白质 在酸性条件下特别稳定，还原态的细胞色素ｃ然后转移到细 胞膜外侧，把电子传递给细胞膜中的细胞色素ａ１，ａ１把电子 冉传递到细胞内分子态的Ｏ，产生Ｈ Ｏ。目前已经发现了多 种参与Ｔ．ｆ菌电子传递链的功能成分，其中有些已经被分离 纯化，并提出了多种铁氧化呼吸链模式．一般认为从Ｆｅ“到 Ｏ，的电子传递链主要包括：亚铁氧化还原酶一铁质兰素一 至少一种细胞色素ｃ—ａ１型细胞色素氧化酶等 Ｊ。亚铁的 氧化与ＡＴＰ的合成偶联过程可以用化学渗透偶联假说来描 述。 ３ Ｔ．ｆ菌烟气脱硫技术应用 娴气中的ＳＯ 一方面以物理吸附、化学反应的形式转变 为Ｈ ＳＯ ，另一方面在Ｔ．ｆ菌的作用下促使反应①加快。吸 收液中的Ｔ．ｆ菌使Ｆｅ 和Ｆｅ 相互转化，使反应②迅速发生 ２ＳＯ２＋Ｏ２＋Ｈ２Ｏ Ｆｅ离子，Ｔ．ｆ菌２Ｈ２ＳＯ４；①Ｆｅ２（ＳＯ４）３＋ ２Ｈ２Ｏ＋Ｓ０２；Ｔ．ｆ菌：２ＦｅＳＯ４＋２Ｈ２ＳＯ４ ②
图２ Ｔ．ｆ茵烟气脱硫工艺流程图 Ｆｅ 是较强的氧化剂，当其浓度较高时，可加快脱硫过 程。反应产生的Ｆｅ“又可作为营养源被微生物利用转变为 Ｆｅ”，再次加快ＳＯ，的吸收，当Ｔ．ｆ菌具备氧化能力时，其硫 氧化速率比单独的硫氧化菌快１．６倍。脱硫设备运行初期， 吸收液中加入的物质发生化学反应使Ｆｅ 浓度较高而Ｆｅ” 浓度较低，Ｔ．ｆ菌处于生长缓慢期；之后进入对数增长期，细 菌活性增强，Ｆｅ 浓度逐渐减少，Ｆｅ 浓度逐渐增加，脱硫速 度加快，可脱除烟气中９０％以上的硫，且能维持较长时间。 ４ 应用前景及研究趋势 目前，我国对于氧化亚铁硫杆菌的应用研究，大部分处 于实验室和半工业试验水平，未能实现规模化应用，其中很 重要的原因是原始驯化菌嗜酸，易对钢铁和混凝管道造成腐 蚀；属嗜中温菌，超过４５￣Ｃ就不能生长；且生长周期长，这都 大大限制了它在工业和环保领域的应用。因此，必须在不同 的应用领域培养驯化适应不同环境的特效菌种，并采用快 速、高效、新的育种方法对现有菌株进行改良，以期获得具有 繁殖速率快，氧化能力强，适应性强的菌株。 参考文献 ［１］邓恩建，杨朝晖．氧化亚铁硫杆菌的研究概况［Ｊ］，黄金科学技 术，２００５，（５）：６—９．
生物滴滤塔的固定化技术研究
Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 生物滴滤塔的固定化技术研究贾惠茗
生物滴滤塔的固定化技术研究
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｉｍｍ０ｂｉ Ｉ ｉｓａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｉｏｔｒｉｃｋ ｌ ｉｎｇ Ｆｉ ｌｔｅｒ
贾惠茗 黄学敏 马海波 （１．中国重型机械研究院股份公司成都分院，成都６１００２１；
２．西安建筑科技大学环境与市政工程学院，西安７１００５５）
Ｊｉａ Ｈｕｉｍｉｎｇ Ｈｕａｎｇ Ｘｕｅｍｉｎ Ｍａ Ｈａｉｂｏ （１．Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｂｒａｎｃｈ，Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｅａｖｙ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００２１；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００５５）
摘要 为降低微生物烟气脱硫的成本，以氧化亚铁硫杆菌为对象，研究更优的固定化技术。以２ ｍｏｌ／Ｌ的ＦｅＣＩ。溶液为改性 剂，对陶粒进行高温灼烧，改变其表面物理化学性质。采用塔内和塔外相结合的方式，用经微波照射９０ Ｓ后的突变菌对改性陶粒 进行挂膜。结果显示，微波处理后的突变菌活性更高，陶粒改性后比表面积和表面粗糙度增加，塔内外结合挂膜方式能有效缩短 挂膜时间，提高挂膜质量。 关键词：生物烟气脱硫诱变改性 固定化
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｏ ｌｏｗｅｒ ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｓａｔｉｏｎ，ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｍｕｔａｔｅｄ ｂａｃｔｅｒｉａ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｇｒｏｗｔｈ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈ ｒｏｕｇｈ ｉｒｒａｄｉａｔｉｎｇ Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ ｗｉｔｈ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｆｏｒ ９０ ｓｅｃｏｎｄｓ ｗｈｉｌｓｔ ＦｅＣＩ３ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｕｓｅｄ ａｓ ｍｏｄｉｆｉｅｒ．Ｔｈｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｗａｓ ｃｅｒａｍｓｉｔｅ ｂｕｒｎｅｄ ａｔ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕ ｒｅ ｔｏ ｃｈａｎｇｅ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｉｔｓ ＳＵｒｆａｃｅ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳＵｒｆａｃｅ ａｒｅａ ａｎｄ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ．Ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｆｉｌｍ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ａｎｄ ＯＵｆｌｈｅ ｔｏｗｅｒ ｗａｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｌＯ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｈｏｒｔｅｎ ｉｔｓ ｆｏｒｍｉｎｇ ｆｉｍｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｉｔｓ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｐｈｕ ｒｉｓａｌｊｏｎ（ＢＦＧＤ） Ｍｕｔａｔｉｏｎ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｉｍｍｏｂｉｌｉｓａｔｉｏｎ
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 2
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 3 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。
低污染的生物脱硫技术
・３８・ 气体净化 ２０１３年第ｌ３卷第６期
作与服务。
南化集团研究院“膜吸收法
ＣＯ２捕集技术研究”项目
通过省科技厅验收
日前，由南化集团研究院承担的江苏省科技计
划项目“膜吸收法ＣＯ：捕集技术研究”通过了江苏 省科技厅组织的项目验收。验收小组专家一致认
为，该项目的总体技术水平达到了国际先进水平，并 建议加快推进该技术的工业化应用研究。
膜吸收法是将膜和普通吸收相结合而出现的一
种新型吸收过程。膜吸收法在传质性能、操作、能耗 等方面具有的优点。该项目对膜吸收法捕集ＣＯ， 技术进行了研究，针对膜吸收ＣＯ 的特点，通过试
验筛选了适用于膜吸收ＣＯ，的配方型脱碳溶剂， ＣＯ：捕集率最高可达９０％，同ＭＥＡ溶液相比，新的
配方溶剂在提高吸收性能和降低再生能耗方面都有 明显优势，其中ＣＯ 捕集率达到８０％的条件下，新
的配方溶液再生能耗较ＭＥＡ溶液降低了２９．７％； 该项目建成了一套用于连续吸收和再生试验的模试
装置，并进行连续试验，研究了气体流量、溶液流量、 溶液温度、溶液浓度等操作条件对吸收效果的影响，
在连续装置上进行了５０天的膜组件使用寿命考察 试验，从而选择出了更为优化的工艺操作条件，为工
业化装置的设计积累了经验和数据。研究内容具有 创新性，关键技术已申请了３项发明专利，其中国际
专利１项。
低污染的生物脱硫技术
生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和
生物滴滤法，三种系统均属开放系统，其微生物种群 随环境改变而变化。在生物脱硫过程中，氧化态的 含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或
Ｈ Ｓ然后再经生物氧化过程生成单质硫，才能去除。 在大多数生物反应器中，微生物种类以细菌为主，真
菌为次，极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的
氧化亚铁硫杆菌，脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功 的代表是氧化亚铁硫杆菌，其生长的最佳ｐＨ值为
２．０～２．２。 生物脱硫技术是８Ｏ年代发展起来的常规脱硫
替代新工艺，具有许多优点：不需催化剂和氧化剂 （空气除外），不需处理化学污泥，产生很少生物污
沼气脱硫
沼气脱硫
一、总述
沼气脱硫是沼气直接燃烧或沼气发电所必须的前期处理工艺。无论哪种方式，利用前都必须对沼气进行必要的脱硫、脱水、除陈等处理。
二、脱硫原理
1.干法脱硫
干法脱除沼气气体中硫化氢（H2S）的设备基本原理是以O2使H2S 氧化成硫或硫氧化物的一种方法，也可称为干式氧化法。干法设备的构成是，在一个容器内放入填料，填料层有活性炭、氧化铁等。气体以低流速从一端经过容器内填料层，硫化氢（H2S）氧化成硫或硫氧化物后，余留在填料层中，净化后气体从容器另一端排出。
2.湿法脱硫
湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理和化学方法存在硫化氢再处理问题，氧化法是以碱性溶液为吸收剂，并加入载氧体为催化剂，吸收H2S，并将其氧化成单质硫，湿法氧化法是把脱硫剂溶解在水中，液体进入设备，与沼气混合，沼气中的硫化氢（H2S）与液体产生氧化反应，生成单质硫吸收硫化氢的液体有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、硫酸亚铁等。成熟的氧化脱硫法，脱硫效率可达99.5％以上。
在大型的脱硫工程中，一般采用先用湿法进行粗脱硫，之后再通过干法进行精脱硫。
3.生物脱硫
生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法，三种系统均属开放系统，其微生物种群随环境改变而变化。在生物脱硫过程中，氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫，才能去除。在大多数生物反应器中，微生物种类以细菌为主，真菌为次，极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌，脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌，其生长的最佳pH值为2.0～2.2。
目前国内生物脱硫技术还未形成一定规模的工业应用。预计优化脱硫工艺，更有效地控制溶解氧，提高单位硫的产率，并与目前已得到广泛应用的湿法脱硫技术相结合，是今后生物烟气脱硫技术发展的方向。
试析天然气脱硫技术研究现状及发展趋势
试析天然气脱硫技术研究现状及发展趋势
摘要：天然气作为一种天然存在的能源，在当今社会中得到了广泛应用。天然气中不含一氧化碳，无毒无味，同时比重小于空气，发生泄漏事故也会迅速向上飘散，避免气体聚集而发生爆炸，相对来说较为安全。但天然气中含有硫化氢和其他一些有机硫类杂质，这些杂质及其燃烧产物具有毒性，且易形成酸性物质，会引发人体中毒、造成设备的腐蚀和环境的污染。因此在使用天然气前需要进行脱硫步骤，降低硫化氢含量。
关键词：天然气；脱硫技术；现状；发展趋势
21世纪进入信息与能源的时代，石油与天然气是当今应用最广泛的能源物质，目前我国含硫气田产气量占全国产气量的60%。天然气中所含H2S和少量有机硫具有高度危害性，不仅危害人体健康、腐蚀设备，还对环境造成极大的污染。因此，想要避免上述问题的出现必须严格限制不同环境下的H2S浓度，这就必须要大力发展我国的脱硫技术。
一、天然气脱硫技术
1.1干法脱硫技术
固体脱硫剂是干法脱硫技术的核心介质，其作用机理主要是依赖固体脱硫剂的孔隙度和渗透率等物理特性。目前，干法脱硫技术因其操作的简便性得到了很广泛的应用，但是固体脱硫剂的表面特性并不能很好的达到脱硫效果。经过大量的研究，更多更有效的固体脱硫剂投入到市场中。例如，Shell公司自主研发出来的产品SULFATREAT，孔隙度、渗透率均匀且脱硫率极高，操作要求以及操作费用更低，目前得到了很广泛的应用。
1.2湿法脱硫技术
湿法脱硫技术采用的脱硫剂为液体脱硫剂，通过与天然气逆向流动反应或吸附将天然气中的含硫杂质脱除的方法，同时液体脱硫剂也可以进行再生后重复利用，常见的湿法脱硫技术有物理法和化学法。
物理法主要利用硫化氢的溶解性，选取某些对硫化氢的溶解度大的溶剂来脱除天然气中的含硫杂质，如冷甲醇脱硫剂、1，2-二甲氧基乙烷脱硫剂、NMP脱硫剂等。硫化氢在甲醇中的溶解度随着温度的降低而增加，溶解后的硫化氢也能用来回收制备硫磺，同时二氧化碳也可被溶解回收，用于制备尿素。冷甲醇脱硫剂在使用过程中不会造成设备的腐蚀，但也由于甲醇的毒性带来了安全上的问题，同时甲醇需要降温至零下50℃左右，条件要求较为苛刻。1，2-二甲氧基乙烷脱硫剂及NMP脱硫剂均可用来脱除天然气中的硫化氢和二氧化碳，并可选择性吸附含硫杂质，并可改善天然气的指标。化学湿法脱硫技术主要是利用硫化氢某些碱性溶液的可逆反应来实现硫化氢的脱除方法，常用的碱性溶液有醇胺类脱硫剂和碳酸盐脱硫剂。醇胺类脱硫剂在天然气脱硫步骤中最为常用，其余硫化氢的反应可逆，在低温高压下硫化氢被反应溶解，而在高温低压下，醇胺类脱硫剂可将吸收的硫化氢释放出来达到再生后循环使用的目的。目前较常用的醇胺类脱硫剂为甲基二乙醇胺，热稳定性相对于其他醇胺类脱硫剂较好，不易降解，目前已在此基础上研发出了性能更为良好的其他醇胺脱硫剂，如AMP等。碳酸盐脱硫剂与硫化氢逆流接触后可反应生成碳酸氢盐和硫氢化盐，碳酸盐脱硫剂的硫化氢脱除率较高，也可实现回收硫化氢制备硫磺，且制备的硫磺纯度较高，但也存在能量消耗高的问题。在进行湿法脱硫时，也可以采用物理法和化学法相结合的方式，并且脱硫效果明显改善。由于这种方法兼具物理溶解和化学处理的优点，能够使处理后的天然气的指标更好，因此逐渐成为趋势。
硫化细菌的特征及其应用进展
硫化细菌的特征及其应用进展
魏伟
（兰州交通大学环境与市政工程学院，兰州100081）
摘要：硫化细菌的种类繁多代谢方式多样，应用在工业及环境保护方面有着成本低无二次污染的特点。目前，硫化细菌已在生物浸矿、污水处理、烟气脱硫、污泥中重金属的去除、煤的脱硫技术等诸多方面得到广泛应用。本文综述了硫化细菌的特征及其应用进展。
关键词：硫化细菌；特征；应用
The characteristics and application progress of sulphur bacteria
Abstract：Sulfur bacteria has important economic and social significance
in the field of industry and environmental protection. There are many
types of sulfide bacteria and their metabolism are miscellaneous , the
application of these bacteria in the industry and environmental
protection has the characteristics of low cost without secondary
pollution. At present, sulfide bacteria has been widely used in many
aspects, Like biological leaching mining, sewage treatment and flue gas
desulfurization, removal of heavy metals in sludge, etc. The paper mainly
summarizes the characteristics and applications of sulphur bacteria.
煤的微生物浸出脱硫技术
３０ 邱亚林等煤的微生物浸出脱硫技术 ２００６焦
煤的微生物浸出脱硫技术
邱亚林 ，杨 丽 ，许守东 ，俞炳丰 ・
（１．西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安７１００４９；２．云南电力试验研究院，云南昆明６５００５１）
摘 要：文章介绍了煤的微生物脱硫技术及其研究状况，阐述浸出法脱硫工艺，指出存在的问题，并
探讨了其应用前景。 关键词：微生物；脱硫；煤炭；浸出
中图分类号：ＴＤ９２５．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－７４９Ｘ（２００６）０１—００３０—０２
０引言
煤炭占我国一次能源的３／４，高硫煤储量约占
煤炭总储量的１／３，随着煤炭开采向西北、西南和深
部发展的同时，高硫煤开采比例也逐年增加。煤中
的硫份极大的影响了煤的利用，同时煤中硫燃烧产 生大量的二氧化硫，严重地影响了生态环境与经济
发展，因此开发经济有效的脱硫技术对提高煤炭品
质，减小对环境的影响都具有重要的现实意义。 微生物脱硫技术具有能耗少、费用低，反应条件
温和，对煤有机质破坏小等优点。目前已从理论、实
验进入小型工试阶段。
１ 煤中硫的存在形态及脱硫微生物
１．１煤中硫的存在形态
煤中无机硫来自矿物质中各种含硫化物硫、硫
酸盐硫及单质硫。硫化合物中黄铁矿是无机硫存在
的主要形式，约占６０％～７０％。煤中有机硫结合在
煤的大分子结构中，主要以五种结构的官能团存在
于煤中 ，即硫醇类Ｒ—ＳＨ、硫化物或硫醚类Ｒ—ｓ
—Ｒ、含噻吩环的芳香体系、硫醌类和二硫化物
ＲＳＳＲ或硫葸类Ｒ—ｓ—ｓ—Ｒ。 １．２脱硫微生物 经过多年研究，目前对煤炭中存在的黄铁矿硫
最有效的脱硫菌种是Ｔ．ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ和Ｔ．ｔｈｉｏｏｘｉ—
ｄａｎｓ，但这两种微生物对有机硫的脱除效果不明显；
收稿日期：２００５～０６—１７ 作者简介：邱亚林（１９８０一）。男，湖南株洲人，西安交通大学在读硕 士研究生，主要进行燃煤脱硫技术方面的研究。 最有效的菌种为假单胞菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）的ＣＢ１
天然气脱硫技术应用现状及发展趋势
天然气脱硫技术应用现状及发展趋势
摘要：硫化氢作为一种酸性的易燃危化品，与天然气混合遇到明火或高温极易产生爆炸。因此，天然气脱硫技术的应用的主要目的是确保天然气在管道运输过程中的安全。本文通过对天然气脱硫技术进行简要阐述，研究天然气脱硫技术应用现状，并对天然气脱硫技术发展趋势进行分析，以此来保障天然气的使用安全与经济发展。
关键词：天然气；脱硫技术；发展趋势
引言：天然气作为自然界常见的一种气体，在开采过程中包含很多杂质。硫作为天然气中常见的杂质，很容易与其他化学物质产生反应形成有毒物质，因此，天然气脱硫技术是净化天然气的重要技术之一。天然脱硫技术的主要目的在于去除天然气中硫化物的成分，以此来保证天然气的安全性。因此，了解天然气脱硫技术的应用现状对于天然气能源行业未来发展提供参考。
一、天然气脱硫技术概述
天然气脱硫技术作为保障天然气使用安全的关键，能够将天然气中的硫元素以及硫化物的含量降到安全范围内。天然气脱硫的目的在于降低运输过程中硫化物对天然气管道的腐蚀，提升天然气运输效率以及运输安全性。除此之外，天然气脱硫技术还可以去除天然气中的有毒物质，提高天然气使用过程中的安全性，保障用户的安全。另外，天然气中的硫元素在燃烧过程与氧气发生氧化反应形成的二氧化硫，不仅会产生刺激性气味，对空气造成污染，还会对人体造成伤害。
二、天然气脱硫技术应用现状
天然气脱硫技术应用研究不断展开，很多脱硫技术应运而生，如湿法脱硫技术、干法脱硫技术、生物脱硫技术、膜分离技术等。
（一）湿法脱硫法 湿法脱硫是指利用气液反应，对天然气中的硫化氢进行脱硫处理。湿法脱硫法可分为化学溶剂脱硫法、物理溶剂脱硫法以及混合溶剂法。化学溶剂脱硫法主要是利用吸收反应，使用醇胺溶剂对天然气进行吸收。其原理是将醇胺溶剂作为吸收剂，在溶液保持40℃左右时呈弱碱性，碱性溶液与天然气中的酸性硫化物发生酸碱中和反应，从而将天然气中的硫化物吸收到醇胺溶剂中。由于中和反应属于可逆反应，因此，将溶液升温至120℃时，溶液中的酸性硫化物就会被释放出来，使醇胺溶剂再生并进行循环利用。该方法脱硫速度快，溶剂可以循环使用，因此应用较为广泛。物理溶剂脱硫法是指利用低温甲醇脱硫法进行脱硫处理。其原理是通过使用甲醇作为还原剂，利用酸性气体易溶于零下60℃甲醇溶液的特性，吸收天然气中的硫化物，再通过升温将甲醇溶液中的硫化气体排出，从而达到脱硫的效果。该技术脱硫效率高，操作成本低，常用于工业制氢以及天然气脱硫装置。混合溶剂法即环丁砜脱硫法，是指将环丁砜溶液与二异丙醇胺溶液进行融合，利用物理吸收的方法，通过升温加压使天然气中的硫化物溶解于溶剂中，以此来达到脱硫的效果。该反应处于可逆反应，因此混合溶剂可以重复使用。环丁砜溶剂性能稳定，且混合溶剂脱硫效果好，但二异丙醇胺溶液成本高，且消耗大，因此该技术并未得到广泛的应用。
氧化亚铁硫杆菌脱除不同煤种硫分实验研究
第３８卷第ｌ２期 ２０１３年１２月 环境科学与管理 ＥＮＶｌＲ０ＮＭＥＮＴＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ Ｖ０ｌ＿３８ Ｎｏ．１２ Ｄｅｃ．２０１３ 文章编号：１６７４—６１３９（２０１３）１２－０１３１－０５
氧化亚铁硫杆菌脱除不同煤种硫分实验研究
蒋东燕，薛勇，廖洲 （西南科技大学环境与资源学院，四川绵阳６２１０１０） 摘要：利用氧化亚铁硫杆菌对煤中硫分的脱除作用，探讨了其对３种不同地域且不同矿物含量煤的脱硫作 用。进行了未酸化与酸化处理煤样脱硫试验、温度影响试验、初始ｐＨ值影响试验。结果表明：未预处理条件下 煤样Ｉ、ｎ、Ⅲ的脱硫率分别为２９．３％、３．９％、３．５％，酸处理后迭到３９．８％、４０．７％、４．２％。煤样Ｉ、Ⅱ的最佳脱 硫温度分别为３５℃、３０℃；温度３０℃，初始ｐＨ为２．３时，煤样Ｉ、ｎ的脱硫效果最好，分别为５４％、６７％；温度和 ｐＨ的变化对煤样山的影响不大。３Ｏ℃，初始ｐＨ为２．３时煤样Ｉ、Ⅱ、Ⅲ的黄铁矿硫去除率分别为７７％、 ８３％、６７％。 关键词：氧化亚铁硫杆菌；脱硫；煤；酸化；黄铁矿硫；温度；ｐＨ 中图分类号：Ｘ７０３ 文献标志码：Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｆｅｒｅｎｔ Ｃｏａｌｓ ｂｙ Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ Ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ Ｊｉａｎｇ Ｄｏｎｇｙａｎ，Ｘｕｅ Ｙｏｎｇ，Ｌｉａｏ Ｚｈｏｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｇｉｏｎｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｒｅ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ａｃｉｄｉｆｉｅｄ ａｎｄ ｎｏｎ—ａｃｉｄｉｆｉｅｄ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏａｌ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｓｕｌｆｕｒ ｏｆ ｎｏｎ～ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｃｏａｌ Ｉ，Ｈ ａｎｄ ＩＩＩ ｒｅａｃｈｅｄ ２９．３％， ３．９％，３．５％ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｆｉｇｕｒｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｕｐ ｔｏ ３９．８％，４０．７％，４．２％ａｆｔｅｒ ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉ０ｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏａｌ Ｉ ａｎｄⅡｗｅｒｅ ３５℃ａｎｄ ３０℃，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉ０ｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｒｅａｃｈｅｄ ５４％ ａｎｄ ６７％ｏｆ ｃｏａｌ Ｉ ａｎｄ ｃｏａｌ Ｈ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｗａｓ ２．３ ａｔ ３０℃．Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｈａｄ ｌｉｔｔｌｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｃｏａｌ ＨＩ．Ｄｅｐｙｒｉｔｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ Ｉ，Ｈ ａｎｄⅢｒｅａｃｈｅｄ ７７％，８３％，ａｎｄ ６７％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｗｈｅｎ ｉｎｉｔｉａｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｗａｓ ２．３ ａｔ ３０℃． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ；ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏａｌ；ａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｐｙｒｉｔｉｃ ｓｕｌｆｕｒ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｐＨ ＳＯ 是中国主要污染物总量控制指标之一，工 业生产中的煤燃烧是工业ＳＯ 的主要来源。总煤耗 量越大，燃煤硫分越高，ｓＯ 排放量越大…。煤炭燃 前微生物脱硫具有的投资少、反应条件温和等优点 逐渐受到人们的关注，已成为极具潜力的洁净煤技 术之一。常用的煤炭脱硫细菌有氧化亚铁硫杆菌、 氧化硫硫杆菌等。氧化亚铁硫杆菌（Ｔｈｉｏｂａｃｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ，简称Ｔ．ｆ）系短杆状，是典型的化能自养 收稿日期：２０１３—０９—１８ 基金项目：绵阳市科技攻关项目（０９Ｙ００２～５） 作者简介：蒋东燕（１９８７一），女，硕士，主要从事燃煤微生物脱硫研究 工作。 菌，该菌从亚铁离子或硫化物的化学反应中获得能 量，以空气中的ＣＯ：为碳源，并吸收氮、磷等无机营 养，合成菌体细胞 Ｊ。研究内容旨在探讨煤炭脱硫 的最佳条件，即温度、煤浆浓度、接种量、初始ｐＨ 值 等，以期提高脱硫效率。大量实验研究表明， 氧化亚铁硫杆菌的最佳生长ｐＨ为２．０～２．５左右， 最佳生长温度在３Ｏ℃左右。氧化亚铁硫杆菌用于 脱煤炭硫分的合适ｐＨ值，温度等相关研究较少，本 文在已有实验的基础上，即细菌最佳生长的条件范 围，采用从煤矿水中分离得到的氧化亚铁硫杆菌，在 不同的温度和初始ｐＨ条件下，对来自不同地域且 不同矿物成分的３种煤进行脱硫实验。探讨不同煤 ・１ ３１．
氧化亚铁硫杆菌筛选及对矿区煤矸石脱硫影响
第２６卷第６期 、，０１．２６ ＮＯ．６ 辽宁工程技术大学学报 Ｊｏｕｍａｌ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎ￣Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉ ２００７年ｌ２月 Ｄｅｃ ２００６
文章编号：１ ００８—０５６２（２００７）０６—０９２９—０４
氧化亚铁硫杆菌筛选及对矿区煤矸石脱硫影响
毕银丽 ，胡瑜 ，苏高华 ，赵斌
（１．中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院，１０００８３；２．华中农业大学生命科学技术学院，湖北武汉，４３００７０）
摘 要：从宁夏大武口高硫煤矸石山的酸性废水・｝ 筛选分离得到一一株自养硫细菌，形态生理生化试验确定菌株Ｔ．ｆ为氧化亚铁硫杆菌。
应用该菌进行煤矸彳ｉ的脱硫实验，溶液中的铁离子浓度旱现波状动态变化。在煤矸石粒径小于２ｍｍ，初始ｐＨ为１．５时，１４ｄ时硫酸根浓
度增加７．５ｇ／Ｌ，脱硫量为２．７２ｇ／Ｌ，脱硫率呵达７７ ６％。该项¨为改良煤矿矸石山废弃基质奠定了良好的条件，也为煤矿废弃物矸石【ＩＪ的
，１ｉ物脱硫以及生态恢复提供技术支持。 关键词：氧化 ＩＥ铁硫杆菌：煤矸石：脱硫 中图分类号：ＴＤ ９８ 文献标识码： Ａ
Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｏｂａｘｉｌｌｕｓ ｆｅｒｒｏｏｘｉｄａｎｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ
ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉＯｎ Ｏｆ ｃｏａｌ ｗａｓｔｅｓ
ＢＩ Ｙｉｎ．１ｉ ，ＨＵ ＹＩｌ二，ＳＵ Ｇａｏ．ｈｕａ ，ＺＨＡＯ Ｂｉｎ
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓａｆｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｗｕｈａｎ ４３００７０．Ｈｕｂｅｉ．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ－Ｃｈｅｍｏｌｉｔｈｏａｕｔｏｔｒｏｐｈｉｃ ｆｅｒｒｏｕｓ ｏｘｉｄｉｚｉｎｇ ｂａｃｔｅｒｉａ ｉＳ ｉｓｏｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ