菌种的选育及用于煤炭降解转化试验研究

通过选育微生物菌种，筛选出S1，S4，S73种真菌，应用于煤炭转化降解试验，考察了主要影响因素（如菌种、煤样粒度、煤种、有无预处理等）对煤降解作用的影响，结果表明，用3种真菌混合液体培养对煤炭降解效果最好，10d能降解转化38．13％的义马煤炭；煤样粒度越小，降解转化率越大；变质程度越低和经过预处理的煤越易被微生物降解转化．试验研究中还应用了XRD和FT—IR对煤微生物转化产物进行了测试分析，结果表明其芳香聚合度和分子量有很大程度的降低，官能团含量也发生了变化．     

开滦矿区晚古生代煤CH_4/CO_2二元气体等温吸附预测

用扩展Langmuir方程、理想吸附溶液理论和数值分析方法对开滦矿区不同变质程度煤对CO_2/CH_4二元气体的吸附量进行了预测,并用平均相对误差检验了其预测精度.结果表明:同一预测方法对开滦矿区不同变质程度煤的总吸附量预测准确度存在明显差异,理想吸附溶液理论法相对于扩展Langmuir方程法和数值分析法,其预测结果与实验值的拟合程度较好;理想吸附溶液理论对混合气体吸附预测的准确度取决于所预测的煤样煤质指标和煤样对纯气体的Langmuir等温吸附常数.在同样使用理想吸附溶液理论预测时,相对于低变质程度煤,中等变质程度煤的预测结果与实验值吻合程度更好.开滦矿区低变质程度林南仓矿11号煤预测的平均相对误差高到49.22%,所以还需对其进行混合气体的等温吸附实验,才能获得较准确的吸附特性参数.     

哈密、淮北煤变质程度与稀土元素的关系研究

以哈密矿区、淮北煤田为例,对煤的变质程度与稀土元素特征之间的关系进行了初步研究,结果表明：哈密矿区变质程度相同的煤具有不同稀土元素特征,淮北煤田不同变质程度煤的稀土元素特征基本一致,这表明变质作用对煤的稀土元素不产生影响;稀土元素含量与灰分正相关,表明煤中稀土元素含量主要取决于煤的无机组分含量;稀土元素分布模式与华北晚古生代沉积的特征是一致的,表明煤样稀土元素分布模式是由源岩继承下来的。     

烟煤级构造煤分子结构演化及动力变质作用研究

在构造煤显微结构分析的基础上,利用红外光谱、拉曼光谱和XRD测试手段分析了不同变形程度低中阶和中高阶烟煤分子结构演化特征,并探讨了构造煤变形过程中发生的动力变质作用.研究结果表明:随变形程度的增加,低中阶和中高阶烟煤分子结构参数变化规律具有相似性,但各光谱参数的变化强度存在差异.低中阶烟煤,弱变形阶段动力变质作用不具有明显提高煤体变质程度的能力;强变形阶段动力变质效应增加,促进煤体高变质程度升高.中高阶烟煤,弱变形阶段光谱结构参数变化强度小于低中阶烟煤,原因在于变质作用导致煤体有机质结构的应力敏感度降低;强变形阶段动力变质作用加速煤分子缩聚,表现为芳香结构含量快速增加且尺寸增大.     

不同煤阶煤表面改性的FTIR谱研究

用傅立叶变换红外光谱（FTIR）方法对煤样进行了测试,研究了煤表面改性前后官能团含量的变化。结果表明,随着煤的变质程度增高,含氧官能团减少。当采用不同的电化学法还原处理后,不同变质程度煤的含氧官能团也都有不同程度的减少。含氧官能团的减少能使煤的疏水性增强,同时黄铁矿表面的亲水性增强,有利于浮选脱硫的进行。     

白腐真菌对四氯化碳的生物降解特性研究

主要研究了白腐真菌对四氯化碳(CT)的降解效果,通过培养和驯化实验,得到了能降解四氯化碳的白腐真菌,验证了白腐真菌处理四氯化碳的可行性,并确定生物降解的最佳运行参数.研究表明:当四氯化碳添加量6 ug,稻壳浸出液50 mL,葡萄糖浓度15 g/L,温度30 ℃,转速140 r/min,pH 4.5,降解时间为6 d时降解四氯化碳效果最佳,降解率达到0.823.     

微结构对软硬煤瓦斯吸附特性的影响

针对3组不同变质程度的软硬煤样,采用等温吸附实验分析了不同软硬煤的瓦斯吸附特性;通过低压液氮吸附实验,研究了不同软硬煤的孔隙结构特征,从煤的物理微结构(孔隙结构)角度分析了不同软硬煤的瓦斯吸附控制机理;同时对不同软硬煤样进行了红外傅里叶光谱(FTIR)实验,研究了不同软硬煤的表面化学微结构特征及其对瓦斯吸附行为的微观作用机理.研究结果表明:不同软硬煤样的瓦斯吸附能力差异明显,随煤阶的升高,VL从17.35cm3/g增加到37.89cm3/g,pL在0.88~1.75 MPa范围内变化;肥煤和焦煤软煤的瓦斯吸附量均明显高于同种变质程度的硬煤,而无烟煤则正好相反;软煤的总比表面积始终明显大于对应的硬煤,不同软硬煤样的孔径分布峰值均出现在3~10nm的微孔范围内,微孔所占孔比表面积比例均大于50%,是比表面积的主要贡献者;肥煤和焦煤软煤较同阶硬煤拥有更大的比表面积和更少的含氧官能团,具有超前演化的特征,展现出了更好的瓦斯吸附性能;而无烟煤软煤较硬煤的成熟度更低,含氧官能团含量更高,导致其瓦斯吸附量小于相应的硬煤.煤体瓦斯吸附行为不仅受孔隙结构的影响,还与化学结构紧密相关,在实际应用中应同时予以考虑.     

不同煤级煤样的孔隙综合表征方法研究

煤的孔隙特征对于研究煤的吸附解吸特性、扩散性、渗透性以及瓦斯突出事故的发生机理具有非常重要的意义。为研究不同煤级煤样的孔隙综合分形特征,利用ASAP2020比表面积及孔径分布测定仪,在低温液氮的环境下,对不同变质程度的煤样进行孔隙测定,并利用FHH分形维数计算模型对实验数据进行拟合,得到各煤样不同孔径段的分形维数;同时利用各孔径段的孔隙体积比作为权值,对各个煤样不同孔径段的分形维数进行加权求和,得到各煤样的综合分形维数。将煤样的综合分形维数与其总孔隙体积进行比较分析,可知不同煤级煤样的孔隙具有明显的分形特征,其总孔隙体积越大,综合分形维数越大,孔隙表面越粗糙,孔隙分布则相对复杂。     

白腐真菌J610-D分泌漆酶处理几种有毒环境污染物的研究

就白腐真菌漆酶对环境中几种常见的有毒污染物的降解效果进行了研究.结果表明：白腐真菌漆酶能够很好地催化氧化芳胺类及其衍牛物,当控制苯胺浓度〈800 mg/L、邻苯二胺浓度〈150 mg/L时,白腐真菌漆酶对苯胺、邻苯二胺的降解率均可达90%、100%;白腐真菌漆酶对硝基苯类化合物的降解效果不明显,当控制其浓度〈150mg/L,对硝基苯化合物的降解率可达80%.     

颗粒煤吸附甲烷微生物降解效能试验探究

为了探讨微生物高效降解甲烷的外部环境和有利条件,优化和完善通过生物学方法治理煤矿瓦斯灾害的基本方法,自主研制了颗粒煤吸附甲烷微生物降解试验装置,研究了Methylomarinum(甲烷氧化菌)在不同氧气体积分数、不同甲烷压力下对不同坚固性系数颗粒煤吸附甲烷的降解效能。结果表明:在24 h内甲烷降解率呈现前5 h增幅较小,而后线性增长,20 h后缓慢增长并最终趋于一定值的变化规律;在不同氧气体积分数环境中,由于甲烷氧化菌代谢机制的不同,甲烷降解率差异较大;相似变质程度煤样对比试验表明,煤体坚固性系数越大,甲烷降解率越高;当气体压力为1~2 MPa时,促进甲烷的降解,5 MPa时,甲烷降解性能受到较大的抑制。