高硫煤微生物脱硫技术
煤炭是世界能源的重要组成部分，我国是世界上最大的产煤国和煤消耗国，煤炭占我国一次能源的3/4，高硫煤储量约占总储量的1/3，并且高硫煤开采比例也逐年上升，而黄铁矿硫约占总硫的60%。煤中通常含有0.25％～7%的硫，如我国西南地区煤平均含硫量为3.23%，西北地区为3.05%，中南地区为2.02%，华北地区为1.65%。
煤炭中的硫分为可燃硫和不燃硫。不燃硫主要是硫酸盐，可燃硫包括无机硫和有机硫。可燃硫经燃烧生成SO2随烟气排入大气，导致了严重的环境污染，造成的经济损失每年达数百亿元。据报道，1997年，我国的SO2年排放量已达2346万吨，居世界第一位，62%的城市大气SO2日平均浓度超过国家三级标准；全国酸雨区面积已占国土面积的30%，华中酸雨区酸雨频率高达90%以上。《中国21世纪议程》中指出：“发展少污染的洁净煤技术是中国政府履行国际公约、承担相应国际义务的重要方面，也是促进中国以煤为主的能源系统向环境无害的可持续发展的模式转变的战略组成部分。”可见洁净煤是中国能源的未来。
我国是一个发展中国家，经济还比较落后，如何采取可持续发展的战略，开发廉价的、操作简便的煤脱硫技术，将具有深远的经济和环境保护意义。在众多的煤洁净、脱硫技术中，煤的燃前脱硫技术，其脱硫成本仅相当于洗涤烟气脱硫的1/10，同时燃前脱硫便于大规模、全面地控制燃煤的二氧化硫、粉尘排放，因而受到各国的高度重视。与现有的物理、化学法相比，微生物洁净技术具有投资低、操作简便、反应条件温和、不产生新的污染，并可和现有的物理洗煤过程相结合，脱除其中的灰分，而煤基本无损失，且可提高煤的燃值，因而受到许多国家政府和企业的极大关注，竞相开发这一技术。
煤的微生物洁净技术(主要是脱硫、脱尘)研究是在生物沥滤铜、铀等金属的基础上发展起来的。煤炭中的硫分主要包括有机硫和无机硫、无机黄铁矿硫以及少量的硫酸盐硫。其中，相比有机硫分、黄铁矿硫(FeS2)较易去除，早期的研究主要利用Thiobacillusferrooxidans自养菌在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸，硫酸溶于水中而排出，该方法可去除约90%的无机硫，使某些煤的含硫量降至1%以下。虽然该方法脱硫效率较高，但缺点是处理的时间较长，并要求较大的反应器容积和较细的煤炭粒径。意大利、荷兰、英国和德国等国参加的欧共体项目已在意大利的NorthSardinia煤矿建立了一个利用煤微生物脱硫净化技术的示范工程，进行应用微生物脱除煤中无机硫及有机硫的工业化实验。实验结果显示，该方法要溶解黄铁矿需花1～2周的时间，煤粒要求细小。同时国际研究机构的实验显示，该方法的技术可行性虽已无障碍，但该方法能耗较高，所需场地较大，经济可行性较差。
为提高脱硫效率，近年来研究人员把煤的物理选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合，即把煤粉碎成微粒与水混合，并将微生物加入溶液中，让微生物附着在黄铁矿表面，使其表面变成亲水性，能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上，下沉至底部，从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面，因此脱硫时间只需数分钟即可，从而大幅度缩短了处理时间，可脱除无机硫约70%。另外，该法在把煤中的黄铁矿脱硫时，灰分也可同时沉底，所以也具有脱去灰分的优点。
A.S.Atins等采用Thiobacillusferrooxidans菌在煤炭粒度0.15±0.075mm、煤浆浓度2%的条件下，对美国一种高硫煤(总硫＞10.4%，黄铁矿硫＞5.9%)处理2分钟后，用常规浮选分离，结果精煤总硫降至6～6.45%，黄铁矿硫脱除率达75%以上，而若无细菌处理，精煤总硫仍高达10.2%，基本没有脱除。Attia等对皮兹堡两种含硫分别为3.8%(黄铁矿硫1.9%)和1.59%的煤样利用微生物进行了约10分钟的处理，前一种煤样黄铁矿和灰分的脱除率达到80%和60%以上，另一煤样也显示了相似的结果。日本Ohmura等也开展了一系列类似的研究，取得了良好的脱硫效果。目前，浮选法微生物脱硫已成为国际上洁净煤技术开发的热点。
我国在煤的微生物脱硫方面的研究起步较晚，80年代中期后，我国一些研究人员在利用微生物进行煤脱硫(包括有机硫)方面开展了一些基础研究工作。从松藻煤矿分离到氧化亚铁硫杆菌，在pH1.55～1.70的条件下，利用浸出法可使黄铁矿硫的去除率达到86.11％～95.16%。
国家环境保护总局资助，中国环境科学研究院生物工程重点实验室进行了浮选法微生物脱硫工艺的可行性研究。结果显示该工艺是相当可行的。在中性条件下，经约30分钟的微生物处理，可脱除无机硫达60%，比纯物理浮选提高约1倍。目前该技术正进行扩大规模试验，预计将在未来1～2年内完成，从而为该项目的产业化奠定基础。
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