本文關(guān)鍵詞：無煙煤微生物成氣中間代謝產(chǎn)物組成及其轉(zhuǎn)化

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【摘要】：研究了煤生物成氣過程中中間產(chǎn)物的變化規(guī)律與成氣過程的相互關(guān)系。以10 kg沁水盆地山西寺河礦的無煙煤為底物,以寺河礦區(qū)煤層氣井口出水為菌源,進行了煤生物成氣模擬實驗,利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對不同成氣階段發(fā)酵液中間產(chǎn)物進行了分析。實驗發(fā)現(xiàn)煤生物成氣有2個主要的產(chǎn)氣周期,芳香環(huán)、雜環(huán)化合物和苯衍生物在反應(yīng)初期轉(zhuǎn)化為VFA等,發(fā)生在第1個產(chǎn)氣周期;而長鏈烷烴的生成有2個高峰期,分別對應(yīng)2個產(chǎn)氣周期。根據(jù)煤生物成氣模擬實驗中間代謝產(chǎn)物的實驗結(jié)果,進一步選取乙酸鈉、丙酸鈉、丁酸鈉、己酸為底物,仍以同一煤層氣井口出水為菌源,進行產(chǎn)氣實驗?zāi)M,結(jié)果顯示乙酸、丙酸、丁酸可以產(chǎn)氣,而己酸則對成氣呈現(xiàn)抑制作用。以底物計算甲烷產(chǎn)生效率為丁酸丙酸≈乙酸,丁酸約為乙酸和丙酸的4倍;而以碳數(shù)計算時甲烷產(chǎn)生效率則為丁酸乙酸丙酸,丁酸約為乙酸的2倍,說明不同的有機酸產(chǎn)甲烷時可能存在有機酸碳數(shù)奇偶性的差異。以上結(jié)果表明,VFA和長鏈烷烴在煤生物成氣中發(fā)揮著重要的作用,而有關(guān)煤生物成氣中VFA和長鏈烷烴的生成和轉(zhuǎn)化以及其對成氣的影響尚需進一步研究。
【作者單位】： 山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責(zé)任公司煤與煤層氣共采國家重點實驗室;河南理工大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院;河南理工大學(xué)中原經(jīng)濟區(qū)煤層(頁巖)氣河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 煤 生物成氣 代謝產(chǎn)物 VFA 長鏈烷烴
【基金】：山西省煤炭聯(lián)合基金資助項目(2013012016) 河南省高�？萍紕�(chuàng)新團隊資助項目(16IRTSTHN014) 河南省科技攻關(guān)資助項目(152102310330)
【分類號】：TD841
【正文快照】： 微生物代謝中間產(chǎn)物的生成和轉(zhuǎn)化是煤生物成氣研究的重要內(nèi)容。目前,普遍采用經(jīng)典厭氧發(fā)酵理論解釋煤生物降解成氣過程,即復(fù)雜有機物(煤)中的聚合物或單體化合物首先被發(fā)酵分解為脂肪酸、有機酸、醇類等化合物,然后這些中間代謝產(chǎn)物被進一步降解,形成產(chǎn)甲烷底物,例如小分子酸，

本文編號：724106