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高硫煤的脱硫工艺研究

作　者: 曹长江
导　师: 张毅民
学　校: 天津大学
专　业: 化学工艺
关键词: 高硫煤 预混脱硫剂 球形红假单胞菌 微生物-浮选 二苯并噻吩 二羟基联苯
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 333次
引　用: 3次
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内容摘要


污染的加重,使人们对煤的品质提出了更高的要求,尤其是煤中硫的含量。SO2的排放严重破坏了我们的生存环境。高硫煤的燃烧是产生硫的氧化物的主要原因,也是环境污染的一大因素。本文综述了目前国内外脱硫技术的现状,并分别探讨了微生物法、燃前预混法、微生物-浮选法的脱硫工艺,试图寻找一条炉前脱硫的新工艺。作者在前人脱硫技术的基础上,重点对目前研究较少的预混脱硫剂、微生物—浮选脱硫工艺进行了系统的探讨,确定了燃前预混脱硫中脱硫剂主要成分为CaO与CaCO3。在CaO/CaCO3=2及Ca/S=2.3时,脱硫率达到最佳,煤中含硫从3.9%降为2.41%,脱硫率为38.2%。在生物-浮选脱硫工艺中,以球形红假单胞菌为例,对浮选用煤进行了生物预处理,并对浮选脱硫中各个单元操作,如捕收时间、起泡时间等对脱硫率、灰份及热值的影响进行了测定,得出在预处理时间为10min,捕收时间为10min,起泡时间为5min,菌液浓度为3.6×1010个/mL时,脱硫效果达到最佳,黄铁矿脱除率为54.3%,全硫脱除率为43.3%,脱灰率为68.43%,热值增加为1.45%。本文以大港油田的油泥及水样为原料,自行分离了四株脱有机硫菌株,并分别考察了它们对煤样中有机硫的脱除、灰份及热值影响情况,筛选出最佳脱硫菌株H29,其有机硫脱除率为41.67%,灰份降低38.6%,热值升高1.44%,并对该菌株的生长特性、脱硫产物进行了定性的分析与研究。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
前言  7-8
第一章 文献综述  8-23
  1.1 我国煤炭工业概述  8-9
  1.2 煤炭脱硫的意义  9-10
  1.3 煤炭脱硫的技术现状  10-23
    1.3.1 物理脱硫法  11
    1.3.2 化学脱硫法  11-12
    1.3.3 微生物脱硫技术  12-23
第二章 实验部分  23-39
  2.1 实验原料、试剂及仪器设备  23-25
    2.1.1 实验过程所用的原料  23
    2.1.2 试剂  23-25
    2.1.3 实验仪器  25
  2.2 燃前预混脱硫脱硫剂的脱硫实验  25-26
    2.2.1 实验原理  25-26
    2.2.2 实验方法  26
  2.3 球形红假单胞菌－浮选脱硫实验  26-29
    2.3.1 细菌－浮选脱除煤中黄铁矿实验机理  26-27
    2.3.2 球形红假单胞菌种类与性质  27
    2.3.3 浮选机类型  27-28
    2.3.4 煤样的制备  28
    2.3.5 微生物－浮选脱硫实验方法  28
    2.3.6 脱硫率、脱灰率、热值变化率的计算方法  28-29
    2.3.7 菌液的制备  29
  2.4 微生物脱除有机硫实验  29-39
    2.4.1 微生物脱有机硫的机理  29-31
    2.4.2 微生物的分离与筛选  31-32
    2.4.3 紫外检测微生物的生长与培养  32-33
    2.4.4 脱有机硫微生物形态观察及生长习性研究  33-36
    2.4.5 菌株脱硫产物的定性分析  36-38
    2.4.6 脱硫菌对煤中有机硫的脱除实验  38
    2.4.7 煤中有机硫的测定  38-39
第三章 实验结果与讨论  39-51
  3.1 脱硫剂最佳配比的确定  39-41
    3.1.1 CaO/CaCO_3的确定  39
    3.1.2 Ca/S的最佳值的确定  39-40
    3.1.3 脱硫助剂Al_2O_3的加入对脱硫的影响  40-41
  3.2 球形红假单胞菌－浮选脱硫  41-46
    3.2.1 微生物预处理时间的确定  41-42
    3.2.2 捕收时间的确定  42-43
    3.2.3 起泡时间的确定  43
    3.2.4 菌液浓度的影响  43-44
    3.2.5 菌液浓度对热值的影响  44-45
    3.2.6 对脱灰率的影响  45
    3.2.7 小结  45-46
  3.3 微生物脱有机硫实验结果  46-51
    3.3.1 煤中有机硫含量的测定  46
    3.3.2 菌株脱除煤中有机硫效果的比较  46-47
    3.3.3 菌株生理特征  47
    3.3.4 生长曲线  47-48
    3.3.5 H29 菌株脱硫产物的红外表征  48-49
    3.3.6 产物HPLC特征分析  49-50
    3.3.7 小结  50-51
第四章 结论及展望  51-52
参考文献  52-57
附录  57-65
致谢  65

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废气的处理与利用 > 脱硫与固硫
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