微生物-浮选脱硫的影响因素研究

采用氧化亚铁硫杆菌，通过微生物预处理-浮选联合工艺流程，对高硫煤进行了脱硫试验，重点考察了菌种的诱导驯化、预处理时间、矿浆浓度，pH值等因素对浮选脱硫效果的影响．研究结果表明，微生物-浮选脱硫是一种高效的脱硫方法，菌种的诱导驯化、体系的pH值、矿浆浓度、预处理时间等因素对脱硫效果有着显著的影响．     

煤炭微生物浸出脱硫效果的灰色预测

生物浸出法是煤炭微生物脱硫的一种重要方法.利用煤系与非煤系氧化亚铁硫杆菌生物浸出脱除煤炭中黄铁矿硫,在试验基础上,根据灰色系统理论,建立了煤炭微生物浸出脱硫效果的GM（1,1）灰色预测模型.预测模型经后验差方法检验,精度为一级.实际煤炭浸出脱硫率与预测模型计算值相比较,短期预测虽有一定误差,但长期预测结果具有较好的一致性.研究表明,灰色预测法是对煤炭微生物脱硫效果预测的一种有效方法,灰色模型GM（1,1）适合于煤炭生物浸出脱硫效果的长期预测.     

营养条件对氧化亚铁硫杆菌生长和脱硫的影响

考察了氧化亚铁硫杆菌（T.f.）对不同氮源、能源的利用,研究了空气中氧化不同时间的煤系黄铁矿的脱硫情况.结果表明：在选择的3种氮源中,尿素经过诱导可被T.f.菌较好地利用,提示该菌可产生诱导性脲酶.在利用尿素初期由于尿素的水解,提高了溶液中的pH值.在选择的能源中,Fe^2＋是T.f.菌容易利用的能源基质.添加培养过的回收单质硫粉可提高菌体生物氧化速率.空气中氧化20 d的煤系黄铁矿有助于菌体的吸附,但吸附菌体的生物氧化速率较低.脱硫过程中30 d后对于空气中氧化4 d的煤系黄铁矿,同时接种亚铁与单质硫培养的菌种其黄铁矿硫脱除率达52.2%,接种亚铁培养的菌种其黄铁矿硫脱除率为43.2%,接种单质硫培养的菌种其黄铁矿硫脱除率为33.9%.     

煤炭脱硫微生物生长代谢的电化学调控

微生物脱硫是一个复杂的具有电子转移的电化学过程,应用电化学的理论和方法对微生物的生长代谢进行调控,有利于矿物的微生物脱硫.基于对煤炭脱硫微生物培养基的电化学特性研究,利用外控电位法控制微生物的生长代谢过程,研究了氧化还原电位对脱硫微生物生长代谢影响.研究表明：严格控制浸出体的外加电位,可增加细菌活性和生长繁殖速度,在-500 mV电位下,细菌的生长期缩短了40%,细胞浓度增加5～10倍.     

微生物浸出煤系高岭土中黄铁矿的初步研究

露天环境下采用经营养化处理的酸性矿坑水 (其中含有氧化亚铁硫杆菌 ) ,堆浸湖北某地煤系高岭土中黄铁矿。当 p H值为 3.0～ 3.5时 ,经 6 0 d氧化作用可使 - 5 0 mm黄铁矿结核体氧化浸出。脱硫率 83.2 8%～ 92 .90 % ,除铁率 72 .32 %～ 80 .0 0 %、白度提高 1 2 .1 %～ 1 3.9%。为富含黄铁矿高岭土提纯提供了一条降低成本且有益于保护环境的新途径。     

脱硫生物膜滴滤塔启动实验研究

探讨影响脱硫生物膜滴滤塔挂膜启动的工艺参数．采用塔内接种和塔内挂膜实验,研究多面空心球填料生物膜滴滤塔的启动过程．实验结果表明,生物膜滴滤塔在挂膜启动期间,生物膜增量、填料床压力损失、SO2去除率可以作为衡量滴滤塔挂膜启动完成的综合评价指标．挂膜初期,进口气体流量和培养液温度对挂膜影响较大,当流量为0．1m^3／h,温度为25℃时,有利于提高挂膜效果,降低经济费用．生物膜滴滤塔连续运行19d后启动成功．     

酸性气体生物脱硫中细菌的培养及固定化技术研究

研究了不同 ｐＨ、 Ｆｅ２＋浓度及接种量对氧化亚铁硫杆菌生长的影响;在此基础上,以 Ｈ－２软性填料为载体,固定氧化亚铁硫杆菌．构建了固定床生化反应器．考察了不同稀释 率、通气量下固定床生化反应器氧化 Ｆｅ２＋的情况,最大氧化反应速率可达４ｇＥｅ２＋／ｈ．     

氧化亚铁硫杆菌优化培养及脱硫的研究

为了提高煤炭生物脱硫效率，缩短微生物脱硫时间，根据氧化亚铁硫杆菌（Thiobaeillus rerooxidans，T．f．）对煤中黄铁矿（FeS2）高度选择性吸附及氧化的特性，在9K培养基基础上，调整Fe^2，H^＋，NH4^＋才离子浓度及增加FeS2，葡萄糖驯化T．f．研究了T．f．优化生长的条件，并在脱硫试验中检验应用．研究结果表明：T．f．2期优育后正常生长，在10％接种、27℃，PH为1．85时效果最佳．煤样颗粒越小对T．f．生长效果越好，脱硫率越高；最佳脱硫时间约7d，最高脱硫率可达76．2％．T．f．脱硫机理是溶解氧、细菌和Fe^3＋的协同作用．     

氧化亚铁硫杆菌生长特性的研究

采用单因素实验研究实验室分离的氧化亚铁硫杆菌的生长特性.通过测定培养过程中吸光度、Fe2＋浓度和总Fe浓度的变化,计算Fe2＋氧化速率,研究初始pH值、初始接种量和温度对细菌生长的影响.结果发现,该氧化亚铁硫杆菌在接种初期,生长缓慢,对Fe2＋的氧化速度较慢,12h后繁殖速度加快,氧化速率开始增加,27h后对Fe2＋的氧化速率达最大值0.52g/（L.h）,30h后Fe2＋转化率接近100%;适宜于该氧化亚铁硫杆菌生长和代谢的初始pH值为2.30,接种量为10%,培养温度为28℃.     

生物/化学氧化对铅山煤硫分去除及燃烧的影响

介绍了一种简单、温和、成本低的煤炭燃前脱硫新工艺——生物/化学氧化法.将铅山煤生物处理(混合氧化亚铁硫杆菌生物沥滤)12d后,处理煤样再置于曝气反应器中深度氧化4h(90℃,0.05mol/LNaOH溶液).处理前后的煤样使用氧弹法、亚硝酸钠爆燃法、X-射线衍射、热重和扫描电镜进行分析.结果表明:化学氧化后,原煤(VC)和生物预处理煤(BTC)总硫去除率分别为47%和63%;其中BTC的硫化铁硫和有机硫去除率分别为94%和24%,比VC的两种硫分去除率分别提高了27%和118%.与VC相比,生物/化学处理煤(B/CTC)燃烧值提高了11%,起燃点降低了15℃.X-射线衍射、热重和扫描电镜的分析结果表明煤经生物处理后结构松动.因此,硫分和矿质成分更易于被化学处理,这使得煤炭既降低了硫分又提高了燃烧性能.     

Surface Modification Mechanism of Fine Coal by Electrochemical Methods

In order to reveal the surface modification mechanism of fine coal by electrochemical methods, the structural changes of the coal surface before and after electrochemical modification were investigated by Fourier Transform Infrared Spectra （FTIR） and Raman Spectra. The results show that under certain electrochemical conditions, the oxy- gen-containing functional group in the coal structure and the oxygen content of absorption could be reduced and the floatability of coal improved. At the same time, the sulfur in the coal was reduced to the hydrophilic S^2- which could be separated easily from coal. Thus electrochemical modification methods could be used to change the structure and functional group on the coal surface and to enhance the floatability of coal.     

煤中黄铁矿表面细菌氧化的XRD及SEM/TEM研究

借助于XRD和SEM/TEM 等表面分析测试技术,对煤中黄铁矿表面经氧化亚铁硫杆菌作用前后的表面微观结构的变化进行了研究.作为对比,同时采用了氧化剂（H2O2）对黄铁矿表面进行氧化试验.结果表明,氧化亚铁硫杆菌在黄铁矿表面的氧化形式与氧化剂（H2O2）在黄铁矿表面的氧化形式不同.从黄铁矿表面微观结构的变化来看,氧化剂氧化的结果多出现钮扣状的片起,表现为较为剧烈的直接强氧化作用,而氧化亚铁硫杆菌氧化则呈现坑蚀,表现为相对缓和的吸附氧化作用.这为研究细菌对煤中黄铁矿表面的作用机理提供了一定的参考.     

电化学调控法抑硫浮选的研究

进行了电化学法抑硫浮选的研究，探索了化学试剂法和外控电位法对细粒煤浮选脱硫的影响，通过试验证实，在低的矿浆电位下，黄铁矿能被有效抑制，提高了脱硫效率，它是一种经济有效、简单而无污染的抑制黄铁矿的新方法．     

硫酸和氧化亚铁硫杆菌浸出低品位磷矿

研究了硫酸和氧化亚铁硫杆菌（Af．f．）浸出低品位磷矿过程中初始pH值和底物成分对磷的浸出率的影响．实验结果表明：在初始pH值为1．50～3．50时，硫酸和Af．f．都能有效提高细菌培养液中磷的浸出率，且当pH值为2．00、培养底物为混合矿时，Af．f．浸出磷矿中磷的浸出率最大，达到9．50％．     

电解还原法强化高硫煤浮选脱硫机理研究

采用电解还原法对高硫煤预处理后，使煤表面的含氧官能团减少，疏水性增强；同时，黄铁矿表面初始氧化产物如单质硫和多硫化物被还原，亲水性增强．煤粒和黄铁矿颗粒两者的表面性质向相反的方向改性，从而实现强化浮选分离的目的，理论上分析了煤和黄铁矿表面的改性机理，并通过试验验证了电解还原法强化浮选能够明显地降低浮选精煤中的硫分．对不同煤样的浮选结果表明：北宿煤样的黄铁矿脱除率可达89％以上。     

Interfacial interaction of bio-leaching of pyrite mineral

Electrokinetic and contact angle measurements were used to discuss the interfacial interaction on bio-leaching of pyrite mineral. Surface energy parameters of pyrite mineral and thiobacillus ferrooxidans were obtained by calculating according to formula of Young's equation and contact angle measurements. The results show that surface energy of thiobacillus ferrooxidans is much higher than that of pyrite mineral, and the reaction of pyrite mineral with thiobacillus ferrooxidans causes the reduction of the pyrite surface energy. The interfacial interaction energies between pyrite mineral and thiobacillus ferrooxidans were also obtained based on polar interfacial interaction theory and electrokinetic and contact angle measurements. The thermodynamics approach only considering Lifshitz-van der Waals and Lewis acid-base interaction fails to explain the adhesion behavior of the bacteria, but the extended Derjaguin-Landan-Verwey-Overbeek theory concerning Lifshitz-van der Waals and Lewis acid-base and the electrostatic can exactly predict interfacial interaction.     

氧化亚铁硫杆菌脱除煤中硫的研究

利用氧化亚铁硫杆菌对高硫煤进行了微生物脱硫研究．研究表明，微生物能降解高硫煤中的硫，而且随处理时间的延长脱硫率逐渐升高．煤样的粒度、细菌接种量、补加氮源对脱硫有一定影响．实验中还发现，对煤样进行酸预处理，然后再进行微生物脱硫，脱硫率可达46.3％。