蜡样芽孢杆菌降解山西浑源褐煤工艺条件的优化

研究了蜡样芽孢杆菌对山西浑源褐煤的降解过程,通过单因素实验探索了煤浆质量浓度、煤氧化程度、接种量、培养方式和培养天数等因素对溶煤效果的影响。结果表明:各因素的最优水平为煤浆质量浓度0.60g(煤)∶50mL(培养基),硝酸与煤氧化比例15g(煤)∶50mL(硝酸),接种量4.0mL(菌液)∶50mL(培养基),培养温度30℃,摇床转速160r/min,培养时间31d,此时溶煤率达到34.45%。进一步通过正交实验优化培养条件,得到最优降解工艺条件为煤浆质量浓度0.50g(煤)∶50mL(培养基),接种量7.0mL(菌液)∶50mL(培养基),培养温度30℃,摇床转速160r/min,培养时间22d。在此条件下,溶煤率达到38.57%。利用元素分析、傅立叶红外光谱、X-射线衍射等手段对原煤、氧化煤和残煤进行了表征。结果表明:煤经硝酸氧化处理后,碳和氢含量减少,含氧量由20.49%(质量分数,下同)增加到27.87%,含氮量由1.68%增加到5.71%,氧化煤的晶核和缩聚程度下降;氧化煤中羧基和氨基的存在,增加了生物酶与氧化煤的作用位点,使煤中大分子结构被降解为低分子质量类物质。紫外-可见光谱和气相色谱-质谱联用分析表明,溶煤产物中含有大量长链脂肪族碳氢化合物、芳烃衍生物和酯类等物质。     

黄孢原毛平革菌降解褐煤工艺条件的研究

选用对木质素具有降解能力的黄孢原毛平革菌（PC菌）对硝酸预处理义马褐煤进行生物降解转化实验。主要考察了煤样粒度A、菌液用量日、煤浆浓度C和降解时间D对降解转化率的影响,实验结果表明：各因素对褐煤转化率影响的主次依次为：煤样粒度〉菌液用量〉煤浆浓度〉降解时间。在选定的实验条件区间内,各因素的最优水平为：煤样粒度为一0．2mm;菌液用量为10mL;煤浆浓度为0．9g／50mL;降解时间为12d;即最优工艺参数组合为A1B2C2D3。     

多粘类芽孢杆菌对褐煤的降解转化试验研究

通过正交试验分析多粘类芽孢杆菌降解褐煤时,煤样粒度、煤浆浓度、菌液用量及降解时间4因素对褐煤微生物降解率的影响;结果表明,煤样粒度对褐煤微生物降解率的影响最大。     

两种微生物对山西晋城中高硫煤脱硫最佳工艺条件研究

燃烧含硫煤炭会释放硫氧化物,导致雾霾、酸雨等环境问题,因此,煤中硫的降低或脱除至关重要。选用能够降解多环芳烃的恶臭假单胞菌和能够降解长链烷烃的茫崖诺卡氏菌对含硫量为2.66%的山西晋城中高硫煤进行微生物脱硫,通过单因素实验和正交实验探究了煤样粒度、煤浆质量浓度、脱硫时间、细菌接种量、培养基pH和培养温度对微生物脱除煤中硫的影响。利用红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对原煤和脱硫后煤样进行了分析表征。结果显示恶臭假单胞菌最佳脱硫条件是：煤样粒度0.075 mm～0.125 mm,煤浆质量浓度0.008 g/mL,培养时间10 d,细菌接种量0.2 mL/mL,培养基pH 6.0、培养温度30℃。茫崖诺卡氏菌的最佳脱硫条件除了培养基pH为7.0与恶臭假单胞菌培养基pH不一样外,其他条件均一致。恶臭假单胞菌和茫崖诺卡氏菌在最佳脱硫条件下的脱硫率分别为38.0%和39.8%,脱硫后煤样中的全硫质量分数分别为1.65%和1.60%,表明经微生物脱硫后煤样含硫量均符合发电用煤S4等级(1.50%t)≤2.00%)。与原煤相比,脱硫后煤样的黄铁矿峰强度有所降低,部...     

山西临汾褐煤微生物降解工艺条件的优化

对6株细菌和硝酸氧化的山西临汾褐煤进行菌-煤匹配降解实验,筛选出降解优势菌恶臭假单胞菌.在单因素试验的基础上,通过正交试验优化了恶臭假单胞菌降解临汾褐煤的工艺条件,得出的影响权重为:煤样粒度煤浆质量浓度培养时间接种量.较优降解工艺条件为:煤样粒度75μm,煤浆质量浓度0.200 0g/10mL,培养时间14d,接种量1.0mL/10mL.此条件下的降解转化率达到46.81%.对降解后的煤残渣和降解产物进行红外检测,结果表明:煤残渣在氧化煤既有波数处的吸收大部分已消失或者变弱,说明煤中的有机大分子已被恶臭假单胞菌降解成小分子,包含在降解后的黑色油状滤液中.滤液分级萃取物的GC-MS总离子流色谱证明了降解液中含有丰富的小分子有机物,且大多为脂肪烃、酯、羧酸及芳香族化合物.     

真菌降解光-氧氧化内蒙古胜利褐煤产物分析

为掌握黄孢原毛平革菌降解光-氧氧化内蒙古胜利褐煤固体残渣的成分、结构和热稳定性的变化规律,以及降解液的主要物质构成,为降解工艺的改进以及降解产物的分离和利用提供参考,对降解所得的固体和液体产物进行了检测分析.结果表明:光-氧氧化煤被黄孢原毛平革菌作用后,煤残渣的水分、灰分和挥发分的质量分数均增加,固定碳的质量分数降低,...     

多噬香鞘氨醇单胞菌降解陕西神府褐煤的工艺条件及产物研究

利用多噬香鞘氨醇单胞菌对陕西神府褐煤进行降解实验,通过单因素和正交实验确定了多噬香鞘氨醇单胞菌降解陕西神府褐煤的最佳工艺条件.煤样预处理采用10 mol/L硝酸氧化,煤样粒度为0.074 mm～0.125 mm,菌液量为8 mL/50 mL(培养基),降解时间为14 d,培养温度为35℃,培养方式为摇床培养,此时最大降...     

两种细菌降解内蒙古褐煤过程及液相产物分析

以少动鞘脂单胞菌和红城红球菌对氧化的内蒙古褐煤(氧化煤)进行了降解实验研究.通过测定这两种细菌每天降解氧化煤后离心液相产物的pH值和降解率,发现降解率与pH值有密切的联系,当pH值在8.1~8.2之间,两种细菌均表现出较好的降解效果;当pH值大于8.4时,细菌的生物活性降低,导致氧化煤被降解效率受到抑制.少动鞘脂单胞菌和红城红球菌的最大降解率分别为50.86%和52.86%,说明这两种细菌均能有效降解氧化煤,其中红城红球菌的降解率高于少动鞘脂单胞菌的降解率.通过紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)和气相色谱-质谱联用(GCMS)等方法对降解的液相产物进行分析,结果表明,两种细菌对氧化煤降解的液相产物主要包含酯类和酰胺类物质.     

氧化剂和反应条件对漆酶与仿酶一锅法降解木素的影响

研究了氧化剂种类,包括H_2O_2、Na_2S_2O_8、O_2、CH_3COOOH、(NH_4)_2S_2O_8和DMD(dimethyldioxirane),对固载型漆酶和Co(salen)/NaY一锅法催化氧化木素的影响,通过正交和单因素实验对反应条件进行优化,通过GC-MS和GPC、~(31)P-NMR技术分别对芳香类木素降解产物和木素结构进行表征。结果显示,不同氧化剂存在下木素的三种基本结构单元发生了不同程度的降解,降解产物主要为香草醛和丁香醛,其中,Na_2S_2O_8氧化效果最好;一锅法催化氧化木素反应存在有效的协同效应,使一锅法催化氧化效率明显优于单独催化;另外,乙醇在木素催化降解中起到了积极作用。最终的一锅法最佳工艺为:木素用量100 mg,催化剂总用量6 mg,Na_2S_2O_8用量0.4 g,催化剂比例2:1,乙醇用量为0.04 mL,反应时间4 h,pH8。GPC和~(31)P-NMR分析表明,一锅法降解残余木素的分子量显著降低、多分散性趋于1,脂肪族羟基减少,酚羟基含量增加,缩合结构被降解。     

优选菌株对神府煤的生物转化方式研究

采用从神府煤洗煤水中提取的三种菌株(XK-a,XK-b,XK-c),采用异步驯化法,以风化煤为唯一碳源的无机盐固体培养基对微生物进行驯化,采用细胞液液态转化方式对光氧化6 h神府煤进行转化。结果表明,经过驯化后微生物对神府煤的转化率明显提高,XK-c是驯化后变异程度最高的动态培养转化14 d,无机培养基转化效果最好。经微生物转化后的原煤与原煤的光谱特征非常相似,但经微生物转化后,原煤的醚键振动吸收强度明显下降,羟基振动强度增强。