中有机质共生

,结为一体,分布均匀,通过物理方法很难脱除。有机硫的脱除通常以

二苯并噻吩

(DBT)作为模型化合物来研究微生物对煤中有机硫的脱除机理。以

DBT 为模型化合物的脱硫机理可分 2 种:一是以硫代谢为目的的 4 - S 途径;二
是以碳代谢为目的的

Kodama 途径。在 4 - S 途径中,DBT 中的硫经过四步氧化,

最终生成

SO2 - 4 和 2 ,22 羟基连苯。4 - S 途径直接将有机硫原子以 SO2 - 4

的形式从有机物中除去

,对碳原子骨架不发生降解,使有机物碳含量不变,相对于

煤的热值损失小。对于

Kodama 途径,微生物以 DBT 中碳为代谢对象,使 DBT 的

芳香环结构分解但有机硫原子仍残留在分解产物中。这里所说的

Kodama 途径

主要包括

2 个方面:

　　

(1)DBT 在微生物的作用下,其中 1 个苯环发生断裂或羟基化,或者是噻吩环

中硫原子被氧化

,生成水溶性的噻吩产物。

　　

(2)微生物以碳和硫为能量来源,最终降解为 H2 SO4、CO 和 H2O。相对于 4 

- S 脱硫途径来说,由于芳环分解、溶出和 CO2 的生成,在 Kodama 途径中,煤中
的含碳量明显下降

,煤质结构将有较大程度的破坏,其热值损失较大。

3.微生物脱硫的方法

　　目前煤炭脱硫有燃前脱硫、燃中固硫和燃后烟气脱硫等

3 种方法。微生物脱

硫法是煤燃前脱硫法的一种

,常用的生物脱硫方法主要有微生物浸出法、微生物

表面氧化法和微生物絮凝法。

3.1 微生物浸出脱硫

　　微生物浸出法就是通过利用微生物的氧化作用将黄铁矿氧化分解成铁离子
和硫酸

,硫酸溶于水后将其从煤炭中排除的一种脱硫方法。刘生玉、印海南等认为,

FeS2 脱除的基本反应如下(下面反应都是在氧化酶的参与下进行的) :

　　

2FeS2 + 7O2 + 2H2O→2FeSO4 + 2H2 SO4 　(1) 2FeSO4 + 

015O2 + H2 SO4→Fe2 (SO4 ) 3 + 2H2O 　(2) FeS2 + Fe2 (SO4 ) 
3→3FeSO4 + 2S 　(3) 2S + 3O2 + 2H2O→2H2 SO4 　(4)

　　微生物浸出脱硫目前常用的反应方式有堆浸法和浆态床流动法。堆浸法就是
将含有微生物的水喷淋到堆积的煤上

,水在浸透煤粒间隙的同时将硫浸出。浆态

床流动法是将煤粉碎后与细菌、营养介质一起置于反应器

(空气搅拌式、管道式、

水平转筒式等

)内,在通气条件下进行煤的脱硫。

　　该法优点是装置简单、经济、不受场地限制、处理量大等。由于是将煤中硫直
接代谢转化

,因此当采用合适的微生物时,还能同时处理煤中无机和有机硫,理论

上有很大应用价值。该法缺点是处理时间较长

,而且其浸出的废液如果不及时处

理很容易成为二次污染。

3.2 微生物表面处理法