蜡样芽孢杆菌降解山西浑源褐煤工艺条件的优化

论文摘要

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。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡雪华,刘向荣,赵顺省,杨再文,杨征

关键词: 浑源褐煤,蜡样芽孢杆菌,生物溶煤,工艺优化,产物表征

来源: 煤炭转化 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 西安科技大学化学与化工学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(21373158),陕西省科技厅中澳合作项目(2013KW17)

分类号: TD849.2

DOI: 10.19726/j.cnki.ebcc.201901009

页码: 64-72

总页数: 9

文件大小: 3729K

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标签：浑源褐煤论文;  蜡样芽孢杆菌论文;  生物溶煤论文;  工艺优化论文;  产物表征论文;