煤炭作为我国能源结构中的核心资源,其热值直接决定了燃烧效率与经济效益。然而,煤炭中普遍存在的硫分(包括无机硫和有机硫)不仅降低热值,还会在燃烧过程中产生二氧化硫等污染物,加剧酸雨等环境问题。传统脱硫技术(如物理洗选、化学脱硫)存在成本高、效率低、二次污染等缺陷,难以满足绿色能源转型需求。陕西科矿信息技术有限公司基于微生物代谢特性,研发出生物菌技术,通过高效脱除煤炭中的硫分,显著提升煤炭热值,同时实现环保与经济效益的双重提升。
技术原理与核心菌种
技术原理
生物菌技术利用特定微生物的代谢过程,将煤炭中的硫分转化为可溶性硫酸盐或单质硫,从而实现脱硫提质。其核心机理包括:
酶催化作用:微生物分泌的木质素过氧化物酶、漆酶等胞外酶,能够解聚煤炭中的有机大分子,破坏硫分与碳骨架的结合,促进硫的释放。
碱性催化:部分微生物在代谢过程中产生生物胺、碱性多肽等物质,提高环境pH值,增强煤中碱溶性物质的溶解性,进一步脱除硫分。
螯合作用:微生物分泌的金属螯合剂(如草酸盐)可与煤中的金属离子(如Fe³⁺、Ca²⁺)结合,破坏煤结构,释放被束缚的硫分。
核心菌种
假单胞菌属:从自然煤样中筛选的混合菌群,能够在48小时内消耗培养环境中99.78%的氧气,通过氧化作用将硫转化为硫酸盐,对无机硫脱除效果显著。
白腐真菌:分泌木质素过氧化物酶和漆酶,能够降解煤中的有机硫,脱除率达40%以上,同时改善煤的孔隙结构,提升燃烧效率。
放线菌:在培养过程中产生热稳定性胞外物质,能够将煤炭液化并脱除硫分,尤其适用于低阶煤(如褐煤)的提质。
技术展望与行业影响
陕西科矿信息技术有限公司的生物菌技术为煤炭提质与环保治理提供了创新解决方案,其高效、低成本、环保的特点契合绿色能源转型需求。随着技术进一步优化(如高效降解菌种的选育、降解产物的高值化利用),该技术有望成为煤炭行业提质增效的主流手段,推动煤炭清洁利用与可持续发展。



