生物脱硫的影响因素 各国学者在开发、培养、分离更有效脱硫微生物菌种的同时,还进行了工艺参数对煤脱硫率 影响的研究。虽然多数研究是在实验室内进行的,但对于工程放大实验的参数选择具有指导意义。 1.煤的粒度和黄铁矿颗粒分布 细菌氧化作用的速度受化学物质扩散到煤的基体内部(和扩散出来)的速度以及黄铁矿颗粒 表面积两个因素所控制。黄铁矿硫是以分散的夹杂物形式存在于煤中,细菌的氧化作用发生在颗粒表面,故煤的粒度是影响黄铁矿溶解速度的主要因素。因此,媒中黄铁矿颗粒大小的分布决定了煤的生物浸出脱硫率及脱硫反应的速度。据日本早稻田大学原田等人对日本三池煤矿含硫为3.5%的煤样研究表明,尽管煤的粒度小于625目,5周后却只有约67%的无机硫被脱除。经分析主要是由于煤中大多数黄铁矿和白铁矿是以1m的微粒状态存在,不能直接接触细菌浸出液的缘故。大量研究结果表明,媒的粒度意细,黄铁矿的溶解程度和溶解速度愈大,但是在生物脱票前将煤磨得较会给后期回收与加工带来困难。 一般细菌在一18~105℃下繁殖,但是用于脱除煤中硫的微生物繁殖温度的范围却很 的基如温的氧化亚铁硫杆菌脱硫较佳温度为28~35℃,**50℃时,细菌的繁殖受到了柳制 2.温度 技才由于黄铁矿的生物氧化反应是放热反应,常使煤堆温度**过60℃,故煤的生物加工需采用冷每设备。应用喜热的硫杆菌、硫化叶菌和硫化叶菌属,脱硫温度为50~75℃,因温度高,脱硫率大大加快,而且不需冷却装置,但可能会带来较严重的设备和材料的酸蚀问题。 应用 许多脱硫微生物耐酸性范围为pH=1.0~5.0,pH值太高将影响微生物繁殖,从而影响能 3.pH值 过程:另一方面,pH值也是控制铁沉淀的一个重要参数,pH<3.0的铁不会发生沉淀。试验 结果表明,喜温氧化亚铁硫杆菌繁殖的较佳pH值范围为2.0~3.5;而喜热的硫化叶菌属较佳黑殖的pH值为2.0~3.0,恰好与它们的较大脱碗作用pH值相吻合。 用硫杆菌属和硫化叶菌属使煤发生生物氧化反应而脱硫的过程中必须利用氧,氧是主要的电 气体O2和CO2子终端接受体。氧化亚铁硫杆菌溶解氧的能力很强,可达8×10“,接近氧溶解的饱和值,故有足够的氧用于煤的生物氧化脱硫, CO是氧化亚铁硫杆菌细胞繁殖时的主要碳源,但它对脱硫速率的影响尚无一致的结论。在 以CO2为主要碳源的生物繁殖体系中,可以通过升高压力来增加CO2的溶解浓度。但是,高压氧对于硫杆菌的繁殖具有抑制作用,故升高压力时应注意气体组成。氮(CNH)、钾、钙、磷(PHO)、铁(FeSO)、硫酸(SO2-)及镁作为微生物繁殖的营