現(xiàn)有的天然氣資源難以滿足日益增長的需求,開發(fā)非常規(guī)天然氣是保障我國能源安全的重要手段。我國擁有豐富的褐煤等低階煤資源,基于其具有易風(fēng)化、含水量高、難以儲存、燃燒易造成污染的特性,提出利用微生物降解褐煤產(chǎn)氣的方法,解決褐煤高效清潔利用的難題,減緩天然氣資源的相對匱乏,本研究采用物理和化學(xué)預(yù)處理法對褐煤進(jìn)行預(yù)處理,后用已獲得的微生物菌群對褐煤進(jìn)行降解,通過預(yù)處理來提高生物產(chǎn)氣量。本研究考察了破碎、球磨兩種物理法、雙氧水、硝酸溶液和高錳酸鉀溶液三種化學(xué)法這兩類預(yù)處理法對勝利褐煤降解微生物產(chǎn)氣的影響。研究結(jié)果表明:物理預(yù)處理法中球磨法優(yōu)于破碎法;化學(xué)預(yù)處理法中雙氧水預(yù)處理法優(yōu)于硝酸溶液預(yù)處理法優(yōu)于高錳酸鉀溶液預(yù)處理法;化學(xué)預(yù)處理法是在物理預(yù)處理法的基礎(chǔ)上開展實驗,化學(xué)預(yù)處理后褐煤降解的生物產(chǎn)氣量提升更明顯。物理預(yù)處理法中,分別考察了經(jīng)破碎和球磨后的褐煤,粒度范圍對微生物降解后產(chǎn)氣量的影響,結(jié)果表明:在破碎法和球磨法處理下,均隨著褐煤粒度范圍的減小,產(chǎn)氣量呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢,在粒度范圍400-500目時產(chǎn)氣量達(dá)到最高,球磨后產(chǎn)氣量整體高于破碎后�；瘜W(xué)預(yù)處理法中,分別考察了使用雙氧水、高錳酸鉀... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實驗方案

張素新等人[69]表明，煤層中的煤層氣主要是儲存在煤層的微孔隙和微裂隙之中，也是煤層氣的運(yùn)輸通道，因此，當(dāng)褐煤擁有較大的較多的空隙時，對于煤層氣的儲存以及產(chǎn)出是很有意義的。從圖中可以看出，左上為原煤，右上為雙氧水處理后的褐煤，左下為高錳酸鉀溶液處理后的褐煤，右下為硝酸處理后的褐煤，從圖中可以知道雙氧水處理后的褐煤成片狀結(jié)構(gòu)，且表面比較平滑，褶皺減少[70]，而后兩者處理后的褐煤表面出現(xiàn)了小孔[71]，這些更加有利于微生物的利用，這可能是促進(jìn)了褐煤的降解過程[72,73]。3.3.6 熱重分析3.3.6.1 雙氧水處理的褐煤熱重分析3.3.6.1.1 燃燒反應(yīng)性能參數(shù)圖 3-13 不同預(yù)處理后褐煤的掃描電鏡圖Fig.3-13 Scanning electron microscopy of lignite after different pretreatments

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于低溫氮吸附法的海拉爾盆地褐煤孔隙特征研究[J]. 曲浩鑫,許浩,湯達(dá)禎,楊焦生.  中國煤炭. 2018(10)
[2]褐煤生物甲烷產(chǎn)氣量影響因素的初步探究[J]. 趙星程,王博,馮炘,解玉紅.  煤炭技術(shù). 2018(10)
[3]浸水褐煤的自燃特性及紅外分析[J]. 鄧存寶,喬玲,王雪峰,戴鳳威,張勛.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2018(08)
[4]酸處理對蒙東褐煤結(jié)構(gòu)的影響[J]. 朱小倩,田軍鵬,劉越,陳紫珊,苗真勇,賀瓊瓊.  煤炭工程. 2018(07)
[5]褐煤酸堿預(yù)處理-微生物氣化聯(lián)產(chǎn)H2-CH4的實驗研究[J]. 夏大平,陳曦,王闖,蘇現(xiàn)波.  煤炭學(xué)報. 2017(12)
[6]褐煤氧化前后的特性分析[J]. 俞喬尼,張越,楊帆,趙尚明,肖雷,姚菁華,崔卓異.  化工進(jìn)展. 2017(S1)
[7]預(yù)處理前后褐煤與外源菌的產(chǎn)氣特征分析[J]. 牛江露,元雪芳,趙娜,譚凱麗,宋燕莉,趙晗.  能源與節(jié)能. 2017(08)
[8]不同粒徑勝利褐煤燃燒反應(yīng)性能和表面形貌研究[J]. 宋銀敏,李娜,班延鵬,滕英躍,智科端,何潤霞,周華從,劉全生.  內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[9]煤樣預(yù)處理對褐煤生物成氣的影響[J]. 趙娜.  煤. 2017(04)
[10]褐煤孔隙結(jié)構(gòu)及比表面積特征[J]. 祝武權(quán),湯達(dá)禎,許浩,喻廷旭,汪雷.  煤田地質(zhì)與勘探. 2016(06)

博士論文
[1]褐煤本源菌生氣特征及其作用機(jī)理[D]. 王愛寬.中國礦業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]褐煤微生物甲烷化實驗研究[D]. 毛志慧.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3245444