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1、矿物生物处理p现在学习的是第1页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理1、微生物浸矿的基本理论、微生物浸矿的基本理论1）直接作用理论）直接作用理论是指在有水、空气存在的情况下，细菌与矿物表面接触，是指在有水、空气存在的情况下，细菌与矿物表面接触，将金属硫化物氧化为酸溶性的二价金属离子和硫化物的原子团。将金属硫化物氧化为酸溶性的二价金属离子和硫化物的原子团。如：（如：（1）黄铁矿）黄铁矿一一、生物冶金技术、生物冶金技术2现在学习的是第2页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理（2）黄铜矿）黄铜矿（3）辉钼矿）辉钼矿（4）稀有金属镓和锗的硫化矿）稀有
2、金属镓和锗的硫化矿1、微生物浸矿的基本理论、微生物浸矿的基本理论1）直接作用理论）直接作用理论一一、生物冶金技术、生物冶金技术3现在学习的是第3页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理2）间接作用理论）间接作用理论在多金属的硫化矿床中，通常含有黄铁矿，在有细菌的条件下，在多金属的硫化矿床中，通常含有黄铁矿，在有细菌的条件下，可以被快速氧化，生成硫酸铁，它是一种很有效的金属矿物氧化剂可以被快速氧化，生成硫酸铁，它是一种很有效的金属矿物氧化剂和浸出剂，其它金属矿物都可以被其浸出，凡是利用和浸出剂，其它金属矿物都可以被其浸出，凡是利用Fe3+为氧化剂为氧化剂的金属矿物的浸出，
3、都是间接浸出。如：的金属矿物的浸出，都是间接浸出。如：（1）黄铁矿）黄铁矿一一、生物冶金技术、生物冶金技术4现在学习的是第4页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理（2）铀矿物）铀矿物（3）铋矿物）铋矿物（4）铜矿物）铜矿物一一、生物冶金技术、生物冶金技术5现在学习的是第5页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理3）复合作用理论）复合作用理论是指在细菌浸出过程中，既有细菌的直接作用，又有是指在细菌浸出过程中，既有细菌的直接作用，又有Fe3+氧化氧化的间接作用；有时以直接作用为主，有时则以间接作用为的间接作用；有时以直接作用为主，有时则以间接作用为
4、主。这是迄今为止绝大多数研究者普遍赞同的细菌浸矿机主。这是迄今为止绝大多数研究者普遍赞同的细菌浸矿机理。理。一一、生物冶金技术、生物冶金技术6现在学习的是第6页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理2 2、微生物浸矿的影响因素、微生物浸矿的影响因素（1 1）菌种）菌种 不同细菌对矿物的氧化和浸矿作用是不同的。目前用于浸矿不同细菌对矿物的氧化和浸矿作用是不同的。目前用于浸矿的细菌主要有氧化亚铁硫杆菌的细菌主要有氧化亚铁硫杆菌、氧化亚铁微螺菌、氧化硫硫杆菌氧化亚铁微螺菌、氧化硫硫杆菌和嗜酸硫杆菌。实际应用中，菌液是各种细菌的混合液。和嗜酸硫杆菌。实际应用中，菌液是各种细菌的
5、混合液。（2 2）细菌的适应性）细菌的适应性 （3 3）培养基的成分及氧和碳）培养基的成分及氧和碳 （4 4）有害组分和抑制组分有害组分和抑制组分一一、生物冶金技术、生物冶金技术7现在学习的是第7页，共42页微生物名称微生物名称生长温度生长温度pHpH值值形态形态生理学特性生理学特性氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁硫杆菌5-405-401.2-6.01.2-6.0杆状杆状好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，单鞭毛，可动单鞭毛，可动氧化亚铁钧端螺氧化亚铁钧端螺旋菌旋菌30301.5-4.01.5-4.0螺旋状螺旋状好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，有鞭毛，
6、可动有鞭毛，可动氧化硫硫杆菌氧化硫硫杆菌5-405-400.5-6.00.5-6.0杆状杆状好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，单鞭毛，可动单鞭毛，可动布赖尔利叶硫球布赖尔利叶硫球菌菌55-8055-801.0-5.11.0-5.1球形球形好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，好氧、化能自养、革兰氏阴性菌，不可动不可动嗜热硫氧化菌嗜热硫氧化菌20-6020-601.1-5.01.1-5.0杆状杆状好氧、化能自养、革兰氏阳性菌好氧、化能自养、革兰氏阳性菌常见浸矿微生物常见浸矿微生物第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理一一、生物冶金技术、生物冶金技术8现在学习的是第
7、8页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理2 2）物理化学因素）物理化学因素 （1 1）pHpH值值 （2 2）温度）温度 （3 3）氧化还原电位）氧化还原电位3 3）工艺技术因素）工艺技术因素 （1 1）矿石粒度）矿石粒度 （2 2）矿浆浓度）矿浆浓度4 4）其他影响因素）其他影响因素 （1 1）表面活性剂）表面活性剂 （2 2）光照）光照 （3 3）金属离子）金属离子 （4 4）渗透压）渗透压一一、生物冶金技术、生物冶金技术9现在学习的是第9页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理3 3、微生物浸矿的实验室研究方法微生物浸矿的实验室研究方法1
8、 1）微生物浸矿的典型流程）微生物浸矿的典型流程原矿或精矿原矿或精矿矿石准备矿石准备细菌浸出细菌浸出固液分离固液分离浸出渣浸出渣富液富液金属回收金属回收粗金属粗金属尾液尾液细菌再生细菌再生细菌浸矿剂细菌浸矿剂营养剂营养剂空气空气CO2一一、生物冶金技术、生物冶金技术10现在学习的是第10页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理2）摇瓶试验）摇瓶试验它是一种分批培养方法。在反应器中一次性加入培养基，然后接它是一种分批培养方法。在反应器中一次性加入培养基，然后接种并在一定条件下培养，浸出过程不再加任何物料，浸出结束后放出种并在一定条件下培养，浸出过程不再加任何物料，浸出结束
9、后放出培养液处理。培养液处理。3）微生物柱浸试验）微生物柱浸试验无论浸出介质是否循环，柱浸可作为地浸、堆浸的实验室无论浸出介质是否循环，柱浸可作为地浸、堆浸的实验室模拟。浸柱直径应大于矿石颗粒直径的模拟。浸柱直径应大于矿石颗粒直径的10倍，浸柱高度至少应倍，浸柱高度至少应该是柱直径的该是柱直径的5倍。倍。一一、生物冶金技术、生物冶金技术11现在学习的是第11页，共42页一一、生物冶金技术、生物冶金技术12现在学习的是第12页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理4）搅拌浸出试验）搅拌浸出试验（1）半连续浸出试验）半连续浸出试验（2）连续浸出试验）连续浸出试验一一、生物冶
10、金技术、生物冶金技术13现在学习的是第13页，共42页微生物连续浸出实验装置微生物连续浸出实验装置1-1-浸出反应器；浸出反应器；2-2-调浆反应器；调浆反应器；3-3-给矿机；给矿机；4-4-矿浆收集器；矿浆收集器；5-5-矿浆矿浆14现在学习的是第14页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理4、微生物、微生物浸矿工艺过程浸矿工艺过程微生物浸矿方法有许多种，大致可以分为：微生物浸矿方法有许多种，大致可以分为：1）微生物堆浸）微生物堆浸2）微生物搅拌浸出）微生物搅拌浸出3）微生物地浸）微生物地浸4）微生物槽浸）微生物槽浸一一、生物冶金技术、生物冶金技术15现在学习的是第
11、15页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理1）微生物堆浸）微生物堆浸微生物堆浸一般多在地面上进行，通常利用斜坡地形，将矿石堆在不透水微生物堆浸一般多在地面上进行，通常利用斜坡地形，将矿石堆在不透水的地面，在矿堆表面喷洒细菌浸矿剂浸出，在低处建集液池收集浸出液。的地面，在矿堆表面喷洒细菌浸矿剂浸出，在低处建集液池收集浸出液。该工艺的特点是：规模大、浸出时间长，成本低。该工艺的特点是：规模大、浸出时间长，成本低。微生物堆浸工艺流程示意图微生物堆浸工艺流程示意图一一、生物冶金技术、生物冶金技术16现在学习的是第16页，共42页微微生生物物氧氧化化难难浸浸金金矿矿的的堆堆浸浸
12、工工艺艺流流程程17现在学习的是第17页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理2）微生物搅拌浸出）微生物搅拌浸出微生物搅拌浸出法一般用于处理高品位的矿石或精矿，用微生物搅拌浸出法一般用于处理高品位的矿石或精矿，用于搅拌浸出的物料一般粒度非常细，浓度比较低。搅拌过程中于搅拌浸出的物料一般粒度非常细，浓度比较低。搅拌过程中还需控制温度，以免影响细菌的生长和生存。还需控制温度，以免影响细菌的生长和生存。3）微生物地浸）微生物地浸又称为原地浸出或溶浸采矿，它是通过地面钻孔至金属又称为原地浸出或溶浸采矿，它是通过地面钻孔至金属矿体，然后由地面注入细菌浸矿剂到矿体中，浸矿剂在多孔矿
13、体，然后由地面注入细菌浸矿剂到矿体中，浸矿剂在多孔的金属矿体中循环，最后经生产井用泵将浸出液抽到地面并的金属矿体中循环，最后经生产井用泵将浸出液抽到地面并回收。回收。一一、生物冶金技术、生物冶金技术18现在学习的是第18页，共42页含金氧化矿体的原地浸出示意图含金氧化矿体的原地浸出示意图19现在学习的是第19页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理4）微生物槽浸）微生物槽浸矿石的槽浸是一种渗透浸出的过程，通常在浸滤池或者槽中进行，矿石的槽浸是一种渗透浸出的过程，通常在浸滤池或者槽中进行，一般用于处理高品位的矿石或精矿，矿石粒度比堆浸小，每个浸出槽一般用于处理高品位的矿石
14、或精矿，矿石粒度比堆浸小，每个浸出槽一次可以装矿数十吨或数百吨，浸出周期为十天至数百天。一次可以装矿数十吨或数百吨，浸出周期为十天至数百天。一一、生物冶金技术、生物冶金技术20现在学习的是第20页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理5、微生物浸矿的应用实例、微生物浸矿的应用实例1）含金黄铁矿的微生物浸出）含金黄铁矿的微生物浸出2）铜矿物的微生物浸出）铜矿物的微生物浸出3）铀矿石的微生物浸出）铀矿石的微生物浸出一一、生物冶金技术、生物冶金技术21现在学习的是第21页，共42页含金黄铁矿精矿微生物浸出工艺流程图含金黄铁矿精矿微生物浸出工艺流程图22现在学习的是第22页，共
15、42页江西德兴铜矿江西德兴铜矿微生物堆浸微生物堆浸-电积电积-萃取流萃取流程程一一、生物冶金技术、生物冶金技术23现在学习的是第23页，共42页微生物浸微生物浸出铀矿石出铀矿石工艺流程工艺流程一一 、生物冶金技术、生物冶金技术24现在学习的是第24页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理第七篇第七篇矿物（煤）的化学与生物处理矿物（煤）的化学与生物处理 煤煤的的微微生生物物脱脱硫硫是是指指通通过过培培育育出出针针对对含含硫硫化化合合物物的的菌菌种种，利利用用煤煤中中含含硫硫化化合合物物的的生生物物化化学学反反应应，或或微微生生物物在在黄黄铁铁矿矿表表面面的的吸吸附附改改性
16、性，用用沥沥滤滤或或浮浮选选的的手手段段实实现现脱脱硫硫的的目目的的。与与传传统统方方法法相相比比，微微生生物物脱脱硫硫具具有有常常温温、常常压压、温温和和、耗耗能能低低、污污染染少少、成成本本小小、不不损损耗耗热值热值等等优优点，同点，同时时具有脱除有机硫的潜力。具有脱除有机硫的潜力。二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫25现在学习的是第25页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理1 1、微生物脱硫的起源与分类、微生物脱硫的起源与分类2 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法3 3、微生物浮选法、微生物浮选法4 4、微生物脱硫存在问题与发展方向、微生物脱硫存在问题与发展方向5 5
17、、微生物脱硫技术的发展潜力、微生物脱硫技术的发展潜力二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫26现在学习的是第26页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理 煤的微生物脱硫是由生物冶金技术发展起来的。最早在煤的微生物脱硫是由生物冶金技术发展起来的。最早在19471947年，年，ColmerColmer和和HinkleHinkle发现，氧化亚铁硫杆菌能够促进煤发现，氧化亚铁硫杆菌能够促进煤中的黄铁矿的氧化溶解，从而揭开了微生物脱硫研究的序幕。中的黄铁矿的氧化溶解，从而揭开了微生物脱硫研究的序幕。煤煤的的微微生生物物脱脱硫硫技技术术可可以以分分为为微微生生物物浸浸出出法法和和微微生生
18、物物表表面面处处理法两大类。理法两大类。二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫1 1 微生物脱硫的起源与分类微生物脱硫的起源与分类27现在学习的是第27页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理 微微生生物物浸浸出出法法是是通通过过微微生生物物的的氧氧化化作作用用，将将黄黄铁铁矿矿氧氧化化分分解解成成铁铁离离子子和和硫硫酸酸，硫硫酸酸溶溶于于水水后后将将其其分分离离，从从而而完完成成煤煤的的脱脱硫硫过过程程。这这种种方方法法的的优优点点是是装装置置简简单单，仅仅需需要要在在煤煤堆堆上上面面撒撒上上含含有有微微生生物物的的水水，通通过过水水的的浸浸透透，实实现现煤煤的的微微生生物
19、物脱脱硫硫，生生成成的的硫硫酸酸在在煤煤堆堆底底部部收收集集。但但其其缺缺点点是是处处理理周周期期长长，一一般般需需要要3030天天左左右右，而而且且浸浸出的废液容易造成二次污染。出的废液容易造成二次污染。二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫28现在学习的是第28页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理 微生物表面处理法，也称微生物浮选法，是将大量繁殖微生物表面处理法，也称微生物浮选法，是将大量繁殖的细菌液，加在待处理高硫煤浆中，在一定浓度的细菌和介的细菌液，加在待处理高硫煤浆中，在一定浓度的细菌和介质条件下（温度、质条件下（温度、pHpH值），细菌会有选择性地吸附在黄铁矿
20、值），细菌会有选择性地吸附在黄铁矿表面，使黄铁矿表面由疏水变为亲水，但细菌却难以在煤颗表面，使黄铁矿表面由疏水变为亲水，但细菌却难以在煤颗粒表面吸附，煤粒仍然保持疏水性，再利用浮选技术把煤和粒表面吸附，煤粒仍然保持疏水性，再利用浮选技术把煤和黄铁矿分离。目前研究使用最多的微生物是氧化亚铁硫杆菌黄铁矿分离。目前研究使用最多的微生物是氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidansThiobacillus ferrooxidans）和氧化硫硫杆菌和氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)Thiobacillus thiooxidans)。二、煤炭生物脱硫二
21、、煤炭生物脱硫29现在学习的是第29页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理1 1）脱硫机理）脱硫机理 一一般般以以DBTDBT作作为为模模型型化化合合物物来来表表征征微微生生物物对对煤煤中中有有机机硫硫的的脱脱除除机机理理，以以微微生生物物对对煤煤中中黄黄铁铁矿矿硫硫的的氧氧化化过过程程表表征征对对无无机机硫硫的的脱脱除除机机理理。有有机机硫硫的的脱脱除除机机理理分分为为4-4-S S机机理理1717和和KodamaKodama机机理理1818，所所谓谓4-4-S S机机理理指指微微生生物物选选择择性性氧氧化化DBTDBT中中的的硫硫，不不破破坏坏芳芳环环结结构构，不
22、不降降低低煤煤的的热热值值；KodamaKodama机机理理是是指指微微生生物物以以DBTDBT中中碳碳为为碳碳源源，降降解解芳芳环环结结构构，对对DBTDBT中中的的硫硫没没有有或或只只有有部部分分氧氧化化，通通过过生生成成含含硫硫的的水水溶溶性性化化合合物物达达到到脱脱硫硫的的目目的的，但但煤煤的的热热值值受到损失。受到损失。2 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法 二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫30现在学习的是第30页，共42页4S途径途径Kodama途径途径（1）有机硫）有机硫脱硫机理脱硫机理2 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法 1）脱硫机理）脱硫机理31现在学习的是第31页，共42页第二章
23、第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理（2 2）无机硫的脱除机理无机硫的脱除机理 可能包含两种途径：一种是黄铁矿直接被微生物氧化成铁离子和硫酸根离子另一种是微生物先将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+作为强氧化剂与金属硫化物反应，将黄铁矿硫氧化为硫酸根离子或元素硫二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫2 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法 1）脱硫机理）脱硫机理32现在学习的是第32页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理2 2）微生物脱硫的影响因素）微生物脱硫的影响因素 微生物浸滤法脱硫的影响因素，主要集中在物理、化学、生微生物浸滤法脱硫的影响因素，主要集中在物理、化学、
24、生物三个方面物三个方面物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素煤粒度煤粒度培养基组成培养基组成菌体活性菌体活性煤孔结构煤孔结构毒物毒物微生物群落微生物群落固体浓度固体浓度气体组成气体组成接种物大小接种物大小温度温度PHPH值值抗毒性抗毒性压力压力煤反应性煤反应性二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫2 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法 33现在学习的是第33页，共42页3 3）微生物脱硫菌种的选择）微生物脱硫菌种的选择微生物种类细胞形状细胞壁性质营养类型能源温度 酸度硫杆菌属杆G-严格和兼性自养Fe2+,S，无机硫化物2-401.2-5.0硫螺菌属弯曲G-严格自养Fe2+,FeS22-401.
25、0-5.0假单胞菌属杆G-异养有机硫化物287-8.5大肠杆菌杆G-异养有机硫化物30-407.0红球菌属球异养有机硫化物307.0硫杆菌属杆G+兼性自养Fe2+,S，无机和有机硫化物20-601.1-5.0芽孢杆菌属杆G+异养有机硫化物287-8.5硫化叶菌属不规则球G-兼性自养Fe2+,S，无机和有机硫化物40-901.0-5.8排硫球菌属甲烷杆菌属球或杆G-兼性自养Fe2+,S，无机和有机硫化物50-801-4Pyrococcus菌属球厌氧异养H2S、S1000.6-1.62 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法 34现在学习的是第34页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生
26、物处理4 4）中中试试状况状况 在在欧欧共共体体资资助助下下，意意大大利利托托雷雷斯斯港港于于19921992年年9 9月月建建成成一一个个干干煤煤处处理理量量为为5050千千克克/小小时时的的微微生生物物浮浮选选中中试试装装置置，采采用用氧氧化化亚亚铁铁硫硫杆杆菌菌为为脱脱硫硫菌菌，在在分分成成两两组组的的6 6个个体体积积为为7.57.5立立方方米米的的搅搅拌拌槽槽式式生生物物反反应应器器中中，对对粒粒度度小小于于4040umum的的细细粒粒煤煤进进行行处处理理。试试验验煤煤浆浆的的固固体体浓浓度度范范围围6.5%-41.5%6.5%-41.5%，达达到到稳稳定定的的时时间间为为1010天
27、天左左右右。在在煤煤浆浆流流速速为为250250L/hL/h时时，在在前前5 5个个反应器内，脱除反应器内，脱除90%90%的黄铁矿需要的黄铁矿需要6.2546.254天。天。美美国国矿矿物物局局与与PETCPETC合合作作对对匹匹兹兹堡堡煤煤进进行行了了两两种种堆堆沥沥试试验验，一一是是将将2323吨吨粒粒度小于度小于5 5cmcm的粗煤在室内沥滤，一年后大约的粗煤在室内沥滤，一年后大约50%50%的黄铁矿被脱除；的黄铁矿被脱除；二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫2 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法 35现在学习的是第35页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理5 5）存
28、在问题）存在问题 二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫2 2、微生物浸滤法、微生物浸滤法 36现在学习的是第36页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理3 3、微生物、微生物-浮选法浮选法 微微生生物物-浮浮选选法法最最早早出出现现于于8080年年代代，是是一一种种微微生生物物改改性性的的方方法法。它它是是通通过过亲亲水水的的氧氧化化亚亚铁铁硫硫杆杆菌菌在在黄黄铁铁矿矿表表面面的的选选择择性性吸吸附附，增增大大黄黄铁铁矿矿表表面面的的亲亲水水性性，使使其其可可浮浮性性受受到到抑抑制制，从从而而实实现现与与煤煤粒粒的的分分离。离。1 1）脱硫机理）脱硫机理 利用微生物在黄铁矿
29、表面的吸附，以细菌的体表代替黄铁利用微生物在黄铁矿表面的吸附，以细菌的体表代替黄铁矿的表面，增强黄铁矿表面亲水性，然后借助浮选手段，强矿的表面，增强黄铁矿表面亲水性，然后借助浮选手段，强化煤炭的浮选脱硫效果。化煤炭的浮选脱硫效果。二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫37现在学习的是第37页，共42页2 2）菌种的选育）菌种的选育 名名 称称形态特征形态特征表面特性表面特性最佳环境最佳环境氧化亚铁硫杆菌氧化亚铁硫杆菌Thiobacillus Thiobacillus ferrooxidansferrooxidans0.5-20.5-2umum直短杆状直短杆状接触角接触角20-3020-30荷负电荷负
30、电（PH2.0PH2.0）荷正电（荷正电（PH1.3-PH1.3-4 4）PH1.4-1.5PH1.4-1.5温度温度20-3520-35氧化硫硫杆菌氧化硫硫杆菌Thiobacillus Thiobacillus thiooxidansthiooxidans0.5-10.5-1umum直短杆状直短杆状亲水亲水PH1.4-4.5PH1.4-4.5温度温度25-3525-35分枝杆菌分枝杆菌Mycobacterium Mycobacterium phkiphki-1-1umum浆果状浆果状接触角接触角7070荷荷 负负 电电（PH2-PH2-1010）PH3-6PH3-6温度温度-35-35酸热硫
31、叶菌酸热硫叶菌Sulfolobus Sulfolobus acidocaldariusacidocaldarius0.8-10.8-1umum不规则叶不规则叶片球状片球状PH1-5.8PH1-5.8温度温度5555酒酵母菌酒酵母菌Saccharomyces Saccharomyces CerevisiaeCerevisiae亲水亲水PH1.4-4.5PH1.4-4.5温度温度25-3525-35二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫3 3、微生物、微生物-浮选法浮选法38现在学习的是第38页，共42页浮选矿浆浮选矿浆浮选柱浮选柱精煤精煤尾矿尾矿细菌培养液细菌培养液浮选药剂浮选药剂煤浆煤浆微生物预处理
32、微生物预处理3）浮选脱硫的工艺流程）浮选脱硫的工艺流程3 3、微生物、微生物-浮选法浮选法39现在学习的是第39页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理4 4）影响脱硫效果的因素）影响脱硫效果的因素（1 1）细菌驯化时间）细菌驯化时间 （2 2）矿浆预处理时间）矿浆预处理时间 （3 3）矿浆粒度）矿浆粒度 （4 4）菌液浓度）菌液浓度（5 5）pHpH值值二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫3 3、微生物、微生物-浮选法浮选法40现在学习的是第40页，共42页第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理4 4、微生物、微生物-浮选脱硫存在的问题和研究方向浮选脱硫存在
33、的问题和研究方向（1）寻找不依赖酸性环境的高效脱硫菌种。）寻找不依赖酸性环境的高效脱硫菌种。解决的办法是从菌种的解决的办法是从菌种的 选育选育着手，一是寻找其它不依赖酸性的高效细菌，二是利用诱变、驯化或基因工程等生着手，一是寻找其它不依赖酸性的高效细菌，二是利用诱变、驯化或基因工程等生物技术，对现有菌种进一步改造，使它们适应中性或接近中性的环境物技术，对现有菌种进一步改造，使它们适应中性或接近中性的环境（2 2）进一步探讨工业化脱硫的措施和工艺，解决大规模培养、回收、）进一步探讨工业化脱硫的措施和工艺，解决大规模培养、回收、循环利用微生物的问题。由于在浮选操作中，必须有高浓度的细菌作循环利用微
34、生物的问题。由于在浮选操作中，必须有高浓度的细菌作用，才能有明显的脱硫效果。因此要摸索工业生产中表面改性、分选用，才能有明显的脱硫效果。因此要摸索工业生产中表面改性、分选过程所需大量高浓度细菌的方法。过程所需大量高浓度细菌的方法。（3 3）加强对过程规律性和脱硫机理的研究）加强对过程规律性和脱硫机理的研究，解决，解决反应时间长、脱硫反应时间长、脱硫 工工艺不稳定性等问题艺不稳定性等问题二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫41现在学习的是第41页，共42页 1、科科技技的的发发展展为为生生物物脱脱硫硫技技术术提提供供了了可可能能。在在生生物物学学领领域域，已已经出现了基因重组等高科技手段，微生物浸矿
35、技术也日渐成熟。经出现了基因重组等高科技手段，微生物浸矿技术也日渐成熟。2 2、能能大大大大减减轻轻对对环环境境的的污污染染。生生物物脱脱硫硫能能够够有有效效除除去去煤煤炭炭中中的的硫硫，为为煤煤炭炭的的清清洁洁燃燃烧烧提提高高了了基基础础。我我国国是是燃燃煤煤大大国国，如如果果能能有有效效的的控控制制燃燃煤煤中中的硫，将大大减少我国的硫，将大大减少我国SOSO2 2的排放量，从而减轻对环境的污染。的排放量，从而减轻对环境的污染。3 3、生生物物脱脱硫硫效效果果好好。氧氧化化亚亚铁铁硫硫杆杆菌菌对对黄黄铁铁矿矿具具有有很很强强的的选选择择性性，如如果果我我们们采采用用合合适适的的方方法法，进进
36、行行生生物物脱脱硫硫，脱脱硫硫效效率率最最高高可达可达80-90%80-90%脱硫效果非常理想。脱硫效果非常理想。4 4、生生物物脱脱硫硫成成本本比比较较低低。美美国国一一位位学学者者DetzDetz等等人人曾曾对对一一原原煤煤硫硫铁铁矿矿含含量量为为2%2%，日日处处理理能能力力80008000吨吨的的生生物物选选煤煤厂厂的的各各项项消消费费，包包括括投投资资的的折折算算等等在在内内进进行行核核算算，细细菌菌处处理理1 1吨吨煤煤炭炭的的成成本本费费为为12.912.9美美元元，与与其它方法相比，生物处理费用最低。其它方法相比，生物处理费用最低。5 5、微生物脱硫技术的发展潜力、微生物脱硫技术的发展潜力二、煤炭生物脱硫二、煤炭生物脱硫第二章第二章矿物（煤）的生物处理矿物（煤）的生物处理42现在学习的是第42页，共42页