北理工在煤炭生物脱硫及CO2捕集方面取得科学研究重要进展

近日，北理工物理化学与南京大学技术功能表皮与表皮过程制作组 在铁矿生物体烟气及CO2捕集方面赢得重要研究进展 ，涉及研究成果以“Development of rapid CO2 utilizing microbial ecosystem onto the novel Simon porous FPUF@nZVI@TAC@ASP hybrid for green coal desulphurization”专题刊出于纺织顶级权威期刊《Chemical Engineering Journal》（负面影响因子13.273），文章第一作者为物理化学与南京大学博士后Muhammad Ahmad，通讯作者为赵之平教授和蔡玮玮副教授。

铁矿仍然是目前全球重要新能源物质，其主要组成元素为C、N、S（4-4.5%）等，在火焰过程中的亦会释放大量的SO2、CO2等气体，致使水污染、工业粉尘、温室效应等一系列的环境问题，因此需要在铁矿火焰前进行烟气妥善处理，目前铁矿生物体烟气技术普遍采用单独细菌，只能同时高效脱除铁矿中的有机硫和无机硫，且异养微生物体来进行铁矿作为碳源糖类则亦会提高铁矿的品质。

基于以上铁矿生物体烟气效果差以及发展中的国家强力首倡开发碳中的和技术的背景下，课题组设计合成了一种综合HG的生物体子系统用于高效铁矿烟气，并可同时意味着CO2的快速来进行。该子系统以负载纳米零价铁（nZVI）的功能性聚氨酯（FPUF）复合材料作为生物体载体，用以同时生长内生HG氧化硫硫菌、锇铁硫菌和脱氮硫菌（TAC），并将其与酿酒酵母（ASP）联合培养构成共生生物体子系统，子系统以CO2作为主要碳源。实验室铁矿烟气实验表明，该生物体子系统可意味着S (43.3 kg/m3/day)，Fe (20 kg/m3/day)，NH4+ (0.08 kg/m3/day)，NO3– (0.05 kg/m3/day)，PO43- (0.01 kg/m3/day)等多种污染物的连动去除，CO2捕集量可达54 kg/m3/day，最高铁矿烟气率达到90%。且随着烟气率改善，CO2捕集量随之减小，说明了该技术的双重作用。基于本研究估算该生物体子系统妥善处理1 kg煤可脱除180 g S，并来进行4.5 g CO2，具有良好的分析方法前景，可为铁矿生物体烟气和CO2捕集来进行提供新途径。

缺少：天津大学

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