軟錳礦與細菌催化氧化二氧化硫過程與動力學研究.pdf

1、用軟錳礦漿催化氧化吸收SO<,2>過程中，隨著反應的進行，脫硫效率會顯著降低。通過向軟錳礦漿中加入細菌，利用微生物的作用，恢復體系中Fe、Mn對SO<,2>的催化活性，從而實現(xiàn)催化劑的再生循環(huán)，保持較高的脫硫率，是一種新的脫硫思路。軟錳礦與鐵、錳細菌催化氧化SO<,2>過程是一個涉及氣、液、固三相間傳質(zhì)、液相中的化學反應、液固表面化學反應、氧化—還原反應、催化氧化以及微生物反應等的復雜體系。本文對軟錳礦與錳氧化細菌、氧化亞鐵硫桿菌聯(lián)合體

2、系的脫硫過程與機理、主要操作條件對軟錳礦與細菌催化脫硫的影響、軟錳礦與細菌催化氧化SO<,2>產(chǎn)酸過程的反應動力學進行了深入研究，對促進其工業(yè)應用有著重要的理論價值。 通過對軟錳礦、軟錳礦與錳氧化細菌、氧化亞鐵硫桿菌和鐵錳混合細菌四種體系的脫硫過程研究，結果表明：鐵錳氧化細菌對軟錳礦催化脫硫有促進作用，但細菌促進脫硫存在一個適應期，該適應期對錳細菌約為20min，對氧化亞鐵硫桿菌和混合細菌約為50min；其后的強化作用隨細菌濃

3、度增加而增加。隨著反應的進行，高濃度細菌反應體系產(chǎn)酸優(yōu)勢明顯，體系中pH值下降趨勢明顯快于低濃度細菌反應體系。各反應體系中pH值最終穩(wěn)定在1.0～2.0間。 研究了氧濃度和軟錳礦濃度對軟錳礦與細菌催化脫硫的影響。研究表明：隨著氧濃度的增加，O<,2>向液相的傳質(zhì)得到加強，較高氧濃度下硫酸根的生成量明顯大于較低氧濃度下硫酸根的生成量。2小時后，21％氧濃度條件下SO<,4><'2->濃度是5％氧濃度條件下SO<,4><'2->濃