本文關(guān)鍵詞：二苯并噻吩脫硫菌的篩選及其脫硫特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：硫是石油中除碳氫外含量最多的元素。石油中的有機硫化物是引發(fā)酸雨、空氣污染這些全球環(huán)境問題的主要原因。在日益增加的能源需求和嚴苛的環(huán)境政策下,石油的深度脫硫越來越受到重視。常規(guī)的高溫高壓加氫催化脫硫難以脫除一些復(fù)雜的有機含硫雜環(huán)化合物,而低成本反應(yīng)條件溫和的生物脫硫方式對此的脫硫效果頗好。為此本文以DBT為石油中難降解有機硫的模型化合物,研究微生物對石油中有機硫化物的脫硫性能。本實驗以DBT為唯一硫源,篩選分離出一株專一性脫硫的菌株HPJ。對其進行16Sr DNA序列測定、形態(tài)特征和生理生化反應(yīng)對比,結(jié)果發(fā)現(xiàn),該菌的16Sr DNA序列與在Genebank登記的紅平紅球菌R.qingshengii(DQ090961)、R.sp.Cm LB13(JCM13270)同源性達到98%,因此初步確定該菌屬于紅平紅球?qū)佟Ｍㄟ^單因素和正交設(shè)計實驗,考察培養(yǎng)條件及碳氮源對菌株HPJ生長和脫硫的影響。發(fā)現(xiàn)最適p H值為7.2左右,最適溫度范圍30~35℃之間,最適接種量是2%。由于菌株生長過程中產(chǎn)酸會降低培養(yǎng)液的p H值,影響脫硫酶的活性。因此在培養(yǎng)過程中要將p H值控制在7.2左右,使菌株長期生長在有利的環(huán)境中。菌株HPJ能利用多種碳源和氮源生長,但有機氮源會阻礙菌株脫硫,因此最適生長和脫硫的分別是葡萄糖和氯化銨。它們培養(yǎng)基中的最佳濃度分別為10g/L和2g/L。以最優(yōu)培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基培養(yǎng)菌株HPJ,在96h內(nèi)可以將初始濃度為0.2mmol/L和0.4mmol/L的DBT幾乎完全降解。利用Haldane方程建立了適合菌株HPJ的生長動力學(xué)模型,擬合后得到的方程參數(shù)為μmax=1.630,Ks=1.049,Ki=0.072,相關(guān)系數(shù)R2=0.933。實驗數(shù)據(jù)和擬合曲線擬合效果良好。利用GCMS檢測菌株HPJ對DBT脫硫后的產(chǎn)物,發(fā)現(xiàn)該菌株的脫硫代謝途徑基本上屬于4S途徑。通過考察脫硫產(chǎn)物硫酸鹽和2-HBP對菌株HPJ生長和脫硫的影響,表明:相比DBT菌株HPJ更易利用硫酸鹽做硫源。所以高于0.2mmol/L的硫酸鹽濃度會阻礙DBT誘導(dǎo)菌株產(chǎn)生脫硫酶。同時,較高濃度的2-HBP對菌株的生長和脫硫均有抑制作用�？疾炀闔PJ分別在水相和油相中對其他含硫有機物的脫硫性能,發(fā)現(xiàn)不論是在水相還是在油相中,菌株HPJ對噻吩、苯并噻吩和二苯硫醚的都有較好的脫硫效果,說明菌株HPJ脫硫底物范圍廣泛,工業(yè)應(yīng)用前景良好。
【關(guān)鍵詞】：生物脫硫 二苯并噻吩 2-羥基聯(lián)苯 紅平紅球菌
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE624.55
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 1 緒論17-32
• 1.1 石油脫硫的必要性17-18
• 1.2 原油中硫含量及存在形式18-20
• 1.3 脫硫技術(shù)概述20-24
• 1.3.1 催化加氫脫硫(HDS）21-22
• 1.3.2 非催化加氫脫硫22-24
• 1.4 生物脫硫研究概況24-30
• 1.4.1 DBT生物脫硫途徑及機理25-28
• 1.4.2 脫硫菌株的篩選及代謝工程研究28-29
• 1.4.3 微生物脫硫動力學(xué)研究29-30
• 1.5 本文的研究內(nèi)容及技術(shù)路線30-32
• 2 菌種的篩選分離與鑒定32-50
• 2.1 實驗材料與方法32-43
• 2.1.1 主要儀器32
• 2.1.2 主要試劑和培養(yǎng)基32-33
• 2.1.3 2-HBP定性測定方法33
• 2.1.4 溶劑對水相中DBT和 2-HBP的萃取率33-35
• 2.1.5 DBT和 2-HBP定量測定方法35-37
• 2.1.6 脫硫率的計算37
• 2.1.7 菌種細胞濃度標準曲線37-38
• 2.1.8 脫硫菌株的分離和馴化38
• 2.1.9 菌種保藏38-39
• 2.1.10 菌株鑒定39-43
• 2.2 結(jié)果與討論43-49
• 2.2.1 菌株的篩選43-45
• 2.2.2 菌種的鑒定45-49
• 2.3 本章小結(jié)49-50
• 3 菌株HPJ的培養(yǎng)條件的優(yōu)化及生長動力學(xué)研究50-61
• 3.1 材料與方法50-52
• 3.1.1 實驗材料50
• 3.1.2 初始pH值及pH的控制對菌株HPJ脫硫的影響50
• 3.1.3 溫度對菌株HPJ生長和脫硫的影響50-51
• 3.1.4 接種量對菌種生長和脫硫的影響51
• 3.1.5 碳源的選擇51
• 3.1.6 氮源的選擇51
• 3.1.7 菌種生長動力學(xué)模型51-52
• 3.2 結(jié)果與討論52-60
• 3.2.1 初始pH值及pH的控制對菌株HPJ脫硫的影響52-54
• 3.2.2 溫度對菌株HPJ生長和脫硫的影響54
• 3.2.3 接種量對菌株HPJ生長和脫硫的影響54-55
• 3.2.4 碳源的選擇55-56
• 3.2.5 氮源的選擇56-57
• 3.2.6 正交實驗設(shè)計優(yōu)化脫硫條件57-58
• 3.2.7 生長動力學(xué)研究58-60
• 3.3 本章小結(jié)(Summary)60-61
• 4 紅平紅球菌HPJ脫硫途徑和脫硫特性的研究61-79
• 4.1 材料與方法61-63
• 4.1.1 實驗材料61
• 4.1.2 HPJ對DBT的脫硫代謝途徑61
• 4.1.3 脫硫產(chǎn)物對菌株HPJ生長和脫硫的影響61-62
• 4.1.4 菌株對其他含硫雜環(huán)化合物的脫硫特性62-63
• 4.1.5 模擬油相中菌株HPJ的脫硫63
• 4.2 結(jié)果與討論63-77
• 4.2.1 HPJ對DBT的脫硫代謝途徑63-68
• 4.2.2 硫酸根對菌株生長和脫硫的影響68-69
• 4.2.3 產(chǎn)物 2-HBP對菌株生長和脫硫的影響69-70
• 4.2.4 菌株對其他含硫雜環(huán)化合物的脫硫特性70-76
• 4.2.5 模擬油相中菌株HPJ的脫硫76-77
• 4.3 本章小結(jié)77-79
• 5 總結(jié)與展望79-81
• 5.1 總結(jié)79
• 5.2 展望79-81
• 參考文獻81-87
• 作者簡歷87-89
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集89

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