基于氧化亞鐵硫桿菌處理硫鐵礦礦渣脫硫裝置的研究與應用

丁春露 梁翱鵬

【摘要】? ? 現代社會高速發展，人們對礦物資源的需求越來越大 ，適用于高品位礦石的傳統冶金工藝存在著許多缺點，例如利用率低、能耗大、環境污染嚴重等。近年來，微生物浸出技術由于其具有的眾多優點得到了迅速發展， 本文通過實驗，利用氧化亞鐵硫桿菌脫硫其反應溫和、能耗低、流程簡單，硫等元素容易分離、等優點設計了一種硫鐵礦礦渣脫硫處理裝置。本設計結構新穎，方便實現對硫鐵礦廢渣進行脫硫處理，同時實現對反應液的循環利用。

【關鍵詞】? ? 硫鐵礦礦渣? ? 氧化亞鐵硫桿菌? ? 脫硫? ? 循環利用

一、研制背景及意義

硫鐵礦燒渣中一般含有30%一50%的鐵，可作為煉鐵用的含鐵原料。隨著硫酸工業的發展，對硫鐵礦的需要量亦有增加，一些含硫較低的硫鐵礦也被用來作為硫酸生產的原料，所以燒渣中的含鐵品位也在相應下降，若直接用于煉鐵，就得不到理想的經濟效果。因此，在用于煉鐵前采取提高其鐵品位，降低有害雜質含量的預先處理的措施是很有必要的，這樣才能為高爐煉鐵提供合格原料。

二、設計方案

2.1裝置設計

一種硫鐵礦礦渣脫硫處理裝置，如下圖所示，包括箱體，所述箱體的側面通過合頁轉動連接有箱門，所述箱體的內部設有空腔，所述空腔內設有支撐板，所述支撐板的底端與空腔內底端之間設有多個減震裝置，所述空腔內底端設有第三水管，所述第三水管的末端貫穿箱體并向外延伸，所述支撐板的上端設有反應池，所述反應池的上方設有分流管，所述分流管的上側與空腔內底端之間固定連接有連接塊。

三、工作原理及性能分析

3.1工作原理

使用時，將硫鐵礦的廢渣倒入反應池8中，然后將反應池8放入箱體9中，然后將反應液注入水箱5中，然后將水箱5密封，再啟動伺服電機2、伸縮桿3與水泵7，使得反應液與廢渣混合，伺服電機2帶動螺旋刀15旋轉，對廢渣進行混合攪拌反應，反應完畢后，停止水泵7與伺服電機2再反向起到伸縮桿3，使得螺旋刀15從反應池8中分離，再將整個反應池8從箱體中取出，完成接下來的操作，反應過程中，由于反應液持續噴灑，多余的反應液從反應池8中溢出并流出空腔內，再通過第三水管10與水泵7再次進出水箱5，再次通過噴嘴16對廢渣進行噴淋，實現反應液的損壞多次利用，減少資源的浪費。

3.2性能分析

本裝置相對于現有技術，具有以下有益效果：

1.設備起啟動時電機帶動螺旋刀攪拌反應液和廢渣，能夠使反應充分進行。 2. 反應過程中，由于反應液持續噴灑，多余的反應液從反應池中溢出并流出空腔內，再通過第三水管與水泵再次進出水箱，再次通過噴嘴對廢渣進行噴淋，實現反應液的損壞多次利用，減少資源的浪費。

四、創新點及應用

目前國內SO2污染形勢嚴峻，相比傳統的脫硫技術，生物脫硫技術的反應條件溫和、成本低、能耗少、脫硫速率快，具有明顯的經濟和技術優勢，適合在生產實踐中推廣。下面為與其他常用脫硫工藝的比較。

4.1與鈉堿法相比

鈉堿法采用碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性物質吸收煙氣中的SO2，并可副產高濃度SO2氣體或Na2S03，它具有吸收劑不揮發、溶解度大、活性高、吸收系統不堵塞等優點，適合于煙氣S02濃度比較高的廢氣S02吸收處理。但也存在副產回收困難、投資較高、運行費用高等缺點。該脫硫裝置結構簡單，且無副產物的產生，含菌液可以循環利用，且氧化亞鐵硫桿菌的培養基易制備，成本不高，有很高的經濟效益。

4.2與氨法相比

由于氨易揮發，使吸收劑消耗量增加，脫硫劑利用率不高; 脫硫對氨水的濃度有一定的要求，若氨水濃度太低，不僅影響脫硫效率，而且水循環系統龐大，使運行費用增大;該脫硫裝置成本造價不高，均為常用設備裝置，電機功率不高，且當處理量不大的時候，可以不使用電機。

參? 考? 文? 獻

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