矿业生物技术在煤炭加工中的应用
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煤炭行业的创新技术了解煤炭行业的创新技术和应用案例随着科技的不断发展,煤炭行业也在不断探索和应用新的创新技术。
这些技术的出现不仅提高了煤炭行业的生产效率和安全性,还推动了煤炭行业的可持续发展。
本文将对煤炭行业的创新技术进行了解,并介绍了一些应用案例。
一、智能化采矿技术智能化采矿技术是近年来在煤炭开采过程中的一项重要创新。
通过引入自动化设备和智能化系统,传统的人工开采方式得以改变。
智能化采矿技术可以提高开采效率、降低人员伤亡风险,并且能够精确掌握煤矿地质情况,减少煤炭浪费。
以山西煤炭集团为例,他们引进了国外的智能化采矿系统,实现了煤矿开采的智能化和可持续发展。
通过应用这一系统,他们的采矿效率得到大幅提升,人员伤亡事故率也大幅下降。
二、绿色清洁能源技术煤炭作为传统能源,其燃烧会产生大量有害气体和固体废弃物,对环境造成严重污染。
为了解决煤炭能源所带来的环境问题,煤炭行业也积极探索和应用绿色清洁能源技术。
例如,一些煤炭企业开始投资建设风力发电和太阳能发电项目,并逐步转型为全面发展清洁能源的能源公司。
通过利用风能和太阳能等可再生能源,减少对煤炭的依赖,从而降低环境污染。
三、大数据与云计算技术大数据与云计算技术的应用,为煤炭行业提供了更加智能化和高效化的管理手段。
通过对煤矿生产过程中的各种数据进行收集、分析和处理,可以优化矿井的生产安排、资源配置和风险预警。
同时,云计算技术为煤炭行业提供了便利的数据存储和共享平台,不仅提高了信息的传递效率,也促进了煤炭企业之间的合作。
例如,煤炭企业可以将自身的数据上传至云平台,其他企业可以在此基础上进行深度分析和应用,实现资源的共享和优化。
四、高效煤炭燃烧技术煤炭燃烧是煤炭行业的重要环节,如何提高煤炭的燃烧效率和减少燃烧排放物已成为行业的关注焦点。
在这方面,一些高效煤炭燃烧技术得到了广泛应用。
例如,燃烧节能技术可以通过优化锅炉结构、提高燃烧效率和降低燃烧产物排放来实现煤炭的高效燃烧。
煤炭行业的技术创新与应用案例分享探索前沿技术引领行业发展近年来,煤炭行业的技术创新与应用取得了巨大的突破与进展。
本文将从几个案例出发,探讨煤炭行业中的前沿技术应用以及其对行业发展的引领作用。
案例一:智能采矿系统智能采矿系统是煤炭行业中的一项重要技术创新,通过与现代化信息技术的结合,实现对矿井生产过程的全面监控和管控。
该系统通过布局在矿井各个关键位置的传感器,实时采集数据并进行分析,提供了全面的矿井生产环境监测、设备状态监控、瓦斯浓度及风速监测等功能。
同时,结合人工智能技术,智能采矿系统能够根据实时数据进行智能决策和风险预警,提高生产效率和安全性。
案例二:煤炭清洁利用技术煤炭清洁利用技术是煤炭行业发展的重要方向之一。
以煤气化技术为代表的清洁利用技术,可以将煤炭转化为合成气和化学品,通过高效利用煤炭资源,减少对环境的污染。
此外,煤炭燃气化技术、粉煤气化技术等也逐渐得到应用,并在煤炭行业的能源转型中发挥了积极作用。
案例三:绿色矿山建设随着环境保护意识的不断提高,煤炭行业也加大了对绿色矿山建设的重视。
绿色矿山建设包括水土保持、生态修复、资源综合利用等方面的技术创新与应用。
通过采取合理的矿山规划、科学的资源开采方式以及先进的环境治理技术,可以减少对土地、水资源的破坏,促进煤炭行业的可持续发展。
案例四:互联网+煤炭行业互联网+煤炭行业是近年来煤炭行业中的新兴技术应用。
通过互联网技术,可以实现煤炭行业的信息化、数据化和智能化。
例如,通过建立电子商务平台,煤炭生产企业可以直接与用户进行交流和合作,提高销售效率和市场竞争力。
同时,互联网技术还可以应用于煤炭物流管理、安全监测等方面,提升整个行业的运营效率和管理水平。
通过以上案例的分享,可以看出煤炭行业的技术创新与应用已经取得了显著的成效,并且对行业发展起到了积极的推动作用。
然而,在前沿技术引领行业发展的道路上,煤炭行业仍然面临挑战和机遇。
未来,煤炭行业需要加大对技术创新的投入力度,积极引进和推广新技术,不断提升行业的竞争力和可持续发展能力。
煤炭加工技术的发展与应用煤炭作为一种重要的能源资源,一直在人类社会中发挥着重要的作用。
然而,传统的煤炭加工技术存在着许多问题,如煤炭利用率低、环境污染严重等。
为了解决这些问题,煤炭加工技术得到了不断的发展与应用。
首先,煤炭的精细加工技术得到了突破性的发展。
传统的煤炭加工过程中,往往只能获得粗糙的煤炭产品,而且煤炭利用率低。
随着科技的进步,人们发现煤炭中还存在着许多有价值的组分,如煤沥青、煤焦油等。
通过精细加工技术,可以将这些有价值的组分提取出来,从而提高煤炭的利用率。
同时,精细加工技术还可以改善煤炭的燃烧性能,减少煤炭的燃烧产物,降低环境污染。
其次,煤炭的清洁化加工技术也取得了重要的进展。
传统的煤炭加工过程中,由于煤炭中含有大量的硫、氮等有害元素,燃烧产生的烟尘和废气中会含有大量的有害物质。
为了减少环境污染,人们开发出了一系列的煤炭清洁化加工技术。
这些技术可以通过物理、化学等方法将煤炭中的有害元素去除或转化,从而减少煤炭燃烧过程中的污染物排放。
同时,清洁化加工技术还可以提高煤炭的燃烧效率,减少煤炭的消耗量。
此外,煤炭加工技术的自动化程度也得到了显著提高。
传统的煤炭加工过程中,往往需要大量的人工操作,不仅效率低下,而且存在着安全隐患。
随着自动化技术的应用,煤炭加工过程中的许多环节可以实现自动化操作,从而提高生产效率和安全性。
例如,煤炭的输送、破碎、筛分等环节可以通过自动化设备完成,减少了人工操作的需求,提高了生产效率。
同时,自动化技术还可以对煤炭加工过程进行实时监控和控制,及时发现和解决问题,提高生产的稳定性和可靠性。
最后,煤炭加工技术的数字化应用也在不断推进。
传统的煤炭加工过程中,往往缺乏有效的数据支持,无法准确评估和优化生产过程。
随着信息技术的发展,人们开始将数字化技术应用于煤炭加工过程中。
通过传感器、监控系统等设备,可以实时采集和处理煤炭加工过程中的各种数据,如温度、压力、湿度等。
通过对这些数据的分析和应用,可以实现对煤炭加工过程的精确控制和优化,提高生产效率和产品质量。
选煤新技术的研究与应用
随着煤炭需求的不断增加,对煤炭的选矿工艺提出了更高的要求。
煤炭的选矿工艺早期主要采用物理选矿工艺,但随着新技术的发展,煤炭的化学选矿和生物选矿逐渐被应用于煤炭选矿领域。
化学选矿是利用矿物与化学试剂之间的化学反应,以及化学试剂对煤炭表面及内部的化学作用,改变煤炭的性质及其与矿物的亲和力,从而实现煤炭与矿物的有效分离。
生物选矿是利用微生物对煤炭的浮选、沉降、吸附等过程,对煤炭与矿物进行分离。
这些新技术的应用,对提高煤炭选矿工艺的效率和性能方面具有显著的意义。
目前,我国选煤新技术研究和应用也在不断推进中。
通过对煤炭选矿工艺的改进和优化,运用新技术,可提高煤炭的品质和附加值,降低生产成本,实现煤炭行业的可持续发展。
因此,选煤新技术的研究与应用,具有十分重要的意义。
未来,我们可以继续深入研究不同类型煤炭的选矿工艺,推广新技术的应用,提高我国煤炭选矿工艺的水平,实现煤炭行业的可持续发展。
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智能矿山技术在煤炭行业中的应用煤炭是人类重要的能源资源之一,但同时也是环境问题严重的产业。
为了提高煤炭开采效率,减少对环境的负面影响,煤炭行业开始应用智能矿山技术。
一、智能矿山的定义和作用智能矿山是指利用现代科技手段如物联网、人工智能、大数据等技术,对煤矿进行数字化、自动化升级,实现煤矿安全、高效、可持续发展的新型煤矿。
智能矿山技术包括GPS定位、遥控技术、自动驾驶等,可以实现人机无缝协作,提高采煤效率,降低人员伤亡率,同时减少煤炭采集过程中的环境污染。
智能矿山技术的应用可以帮助煤矿企业实现智能化转型,从而更好地满足市场需求。
在煤炭生产过程中,智能矿山技术不仅可以管理煤炭产量和质量,还可以监测采矿环境、安全生产和管理设备。
二、智能矿山技术的应用1. GPS定位技术GPS定位技术是智能矿山技术的核心技术之一。
在煤炭生产过程中,GPS定位技术可以帮助煤矿工人准确定位工作区域、减少错误采矿和安全事故,提高采煤效率。
同时,GPS定位技术也被广泛应用到矿山设备的管理中。
运用GPS定位技术可以实现煤矿设备的自动化管理,提高煤矿设备的操作安全性和生产效率。
煤炭企业可以随时了解设备的运转情况,及时发现并解决设备故障。
2. 遥控技术遥控技术是智能矿山技术的另一个关键技术。
在煤炭采矿过程中,遥控技术可以使矿工们实现对矿山机械的远程操作,从而保证了矿工的人身安全。
同时,遥控技术在采煤作业中可以保证高效、准确的工作,提高煤炭生产效率。
此外,遥控技术还可以在煤矿设备管理方面发挥作用。
在煤炭采矿过程中,运用遥控技术可以减少矿工的劳动强度和劳动安全风险,提高设备的管理效率,降低设备维护成本。
3. 自动驾驶技术自动驾驶技术是智能矿山技术中的主流技术之一。
在煤矿生产过程中,自动驾驶技术可以实现煤矿设备的自主驾驶,从而提高煤炭采矿效率和产品质量。
自动驾驶技术除了可以作为矿山设备的管理工具外,还可以应用到煤矿场地的管理之中。
运用自动驾驶技术可以实现煤矿设备之间的智能协作,形成更加灵活的生产工艺流程,提高煤炭生产效率,并减少安全事故。
煤炭技术进展介绍新技术在煤炭开采加工和利用方面的最新进展煤炭作为一种重要的能源资源,在世界范围内扮演了至关重要的角色。
然而,随着环境保护和可持续发展的要求日益提高,传统的煤炭开采、加工和利用方式面临着越来越大的挑战。
为了适应这种变化,煤炭技术不断创新,新技术在煤炭领域取得了许多令人瞩目的进展。
本文将介绍一些新技术在煤炭开采加工和利用方面的最新进展。
一、煤炭开采技术进展1. 煤炭勘探技术随着高精度测量技术和计算机技术的发展,煤炭勘探技术得到了长足的进步。
新一代的地质勘探仪器和软件使得勘探人员能够更准确地确定煤炭储量和品质,提高煤炭开采效率。
2. 岩层控制技术为了解决深部开采过程中的岩层垮落、水害等问题,煤炭开采技术不断创新。
例如,支护技术的改进使得煤矿工作面的安全性得到了提高,减少了事故的发生。
二、煤炭加工技术进展1. 燃烧技术由于燃煤产生的二氧化碳等气体对大气环境造成了污染,煤炭燃烧技术的改进成为了迫切的需求。
新一代的煤炭燃烧技术,如超低排放技术和脱硫技术,使得煤炭的燃烧过程更加清洁,减少了对环境的影响。
2. 洗选技术煤炭的洗选技术是提高煤炭品质和降低含灰量的重要手段。
新型的洗煤设备和工艺使得煤炭的洗选效果更好,同时减少了对水资源的消耗,提高了资源利用效率。
三、煤炭利用技术进展1. 煤炭气化技术煤炭气化技术将煤炭转化为可替代石油的合成气,具有广阔的应用前景。
近年来,高效、低污染的煤炭气化技术不断涌现,使得煤炭能够更加清洁高效地利用。
2. 绿色化学利用技术传统的化学利用方式会产生大量的废水和废气,对环境造成污染。
新一代的绿色化学利用技术,如生物质和煤炭共热解技术,使得煤炭和可再生能源的有效结合成为可能,为煤炭的可持续利用提供了新途径。
综上所述,新技术在煤炭开采加工和利用方面取得了显著的进展。
这些新技术不仅提高了煤炭的开采效率和品质,同时减少了对环境的影响。
未来,我们可以预见,随着科技的不断进步,煤炭技术将继续创新,为煤炭产业的可持续发展做出更大的贡献。
矿物加工中生物技术的应用在当今的工业领域,矿物加工是一项至关重要的工作,它为我们提供了各种宝贵的资源。
随着科技的不断进步,生物技术逐渐在矿物加工中崭露头角,为这一传统领域带来了新的活力和机遇。
生物技术,简单来说,就是利用生物体系和生物过程来解决问题和创造价值的技术。
在矿物加工中,生物技术的应用范围广泛,且具有诸多独特的优势。
微生物浸出技术是生物技术在矿物加工中的一项重要应用。
微生物能够通过氧化、还原等代谢作用,将矿物中的有价金属溶解出来。
例如,某些嗜酸细菌可以有效地浸出铜、金等金属。
与传统的物理和化学方法相比,微生物浸出技术具有成本低、环境污染小等优点。
它不需要高温高压等苛刻的条件,对设备的要求相对较低,同时能够减少化学试剂的使用,降低对环境的负面影响。
生物选矿也是一个重要的方面。
利用微生物对矿物表面的选择性吸附和作用,可以改变矿物的表面性质,从而实现矿物的分离和富集。
例如,一些微生物能够选择性地吸附在特定的矿物表面,使其疏水性增强,从而更容易与气泡附着并浮出,达到选矿的目的。
这种方法对于处理一些低品位、复杂难选的矿石具有很大的潜力。
生物技术在矿物加工中的应用还体现在生物修复方面。
在矿物开采和加工过程中,往往会产生大量的废弃物和污染土壤。
微生物可以通过自身的代谢活动,分解和转化其中的有害物质,将其转化为无害或低害的物质。
这不仅有助于减少环境污染,还能够为废弃矿区的生态恢复创造条件。
此外,生物技术还可以用于矿物的预处理。
通过微生物的作用,可以预先去除矿物中的杂质或有害成分,提高后续加工的效率和产品质量。
然而,生物技术在矿物加工中的应用也并非一帆风顺,还面临着一些挑战。
例如,微生物的生长和代谢活动受到环境因素的影响较大,如温度、pH 值、营养物质等。
为了保证微生物的活性和效率,需要对这些因素进行严格的控制和优化,这增加了工艺的复杂性和成本。
另外,微生物浸出等过程通常需要较长的时间,这在一定程度上限制了其在大规模工业生产中的应用。
煤炭行业的技术创新与应用案例分享随着信息时代的到来,各行各业都在积极探索技术创新与应用案例,煤炭行业也不例外。
煤炭作为重要的能源资源之一,在人们的日常生活和工业生产中发挥着重要作用。
本文将分享几个煤炭行业的技术创新和应用案例,展示煤炭行业在稳定供应能源的同时,努力推进环境保护和能源可持续发展的努力。
一、煤炭洗选技术的创新与应用案例煤炭洗选是提高煤炭利用率和降低污染排放的重要环节。
随着科技进步,煤炭洗选技术也在不断创新。
近年来,中国煤炭企业逐渐引进和应用先进的煤炭洗选设备和技术,取得了显著的效果。
以某煤炭企业为例,他们引进了一套全自动煤炭洗选设备。
该设备利用先进的传感技术和智能控制系统,能够根据煤种的不同自动调整洗煤工艺,提高煤炭洗选效率。
通过该技术创新和应用,该企业的煤炭利用率得到了提高,同时减少了废水和尾矸的产生,减少了对环境的污染。
二、煤矿安全监测技术的创新与应用案例煤矿安全是煤炭行业发展的重要保障。
为了避免煤矿事故的发生,煤炭企业积极探索和应用先进的安全监测技术。
某煤矿通过引进硫化氢传感器和故障检测系统等设备,构建了一套全面的煤矿安全监测系统。
该系统能够实时监测煤矿内各项安全指标,一旦发现异常情况,立即报警并采取相应的应急措施,有效避免了安全事故的发生。
这个案例表明,煤炭企业通过技术创新,能够提高煤矿安全,保障员工的生命安全。
三、煤炭清洁燃烧技术的创新与应用案例煤炭燃烧是煤炭行业中重要的能源利用方式之一,但也会产生大量的污染物排放。
为了减少燃烧过程中的环境污染,煤炭企业不断推进清洁燃烧技术的创新与应用。
在某发电厂,他们引进了先进的煤粉直接燃烧技术。
通过优化锅炉内部结构和改进燃烧参数,该技术使燃煤产生的污染物大幅减少。
同时,该发电厂还结合烟气脱硝和烟气脱硫等技术,进一步提高了燃煤发电过程中的环保效益。
这个案例表明,通过技术创新和应用,煤炭企业能够减少燃煤带来的环境污染,实现绿色低碳发展。
总结煤炭行业的技术创新与应用不仅能提高煤炭资源的利用率,还能保障矿工的安全和减少环境污染。
生物技术在煤炭清洁化利用中的应用胡婷婷张梦君朱振宇高宇杨宇随着人们生活水平的提高,环境保护越来越受到重视,我国“富煤、少气、缺油”的资源条件,决定了一定时间内我国的能源结构以煤为主。
而大气中二氧化硫释放量的90%,粉尘颗粒排放量的70%,氮氧化物等有毒气体释放量的67%和二氧化碳排放量的70%是由煤炭燃烧产生的。
我国具有丰富的煤炭资源,随着煤炭的开采利用,高品质的煤炭资源不断减少,现存的煤炭资源很多是劣质煤,如中高硫煤、低阶煤等,这些劣质煤的燃烧会产生大量污染物。
因此,有必要对煤炭进行洁净化处理,以达到提高煤炭利用效率及减少环境环境污染的目的。
生物技术由于其低能耗、成本低、对环境友好等特点,已在煤炭清洁化的多个邻域得到应用。
1生物脱硫近年来由于煤炭燃烧产生的大量SO2、NO X等有毒有害气体,造成严重的大气污染,导致酸雨等环境问题的发生,尤其是SO2等硫酸盐气溶胶的释放导致严重的雾霾灾害。
煤炭脱硫方法分为燃前、燃中和燃后三种,对煤炭进行燃前脱硫被认为是最有效和最彻底的脱除手段,燃前脱硫的方法主要有物理法、化学法以及生物法。
煤炭中的硫以无机硫和有机硫两种形式存在,煤炭中的无机硫通过浮选法等物理方法能够有效脱出,但其中的有机硫,由于其在煤炭中分布均匀且结合较为紧密,很难通过物理法将其分离,而化学法去除有机硫存在能耗高、反应过程剧烈、不易控制等缺点。
物理、化学方法均具有一定的局限性,生物法脱硫被认为是最具优势的脱硫方法。
煤炭生物法脱硫技术是从微生物冶金技术拓展过来的,即在常温、常压等温和条件下,利用微生物本身生理代谢过程中发生的氧化还原反应,使煤炭中的硫转化为可溶性硫酸盐的过程。
煤炭有机硫脱除菌主要有红球菌、假单胞菌和芽孢杆菌等。
以煤炭中有机硫化合物二苯并噻吩(DBT)为模式化合物的生物酶作用的有机硫降解方式有Kodama 途径和4S途径两种方式(如图1、2)。
Kodama途径是利用微生物代谢作用切割DBT中的碳碳键使其转化为溶于水的有机物,从而达到脱硫的目的,该途径对碳结构进行了破坏,会造成煤炭热值的损失。
矿业生物技术在煤炭加工中的应用
安全11-1班李玉晓 2011301274
摘要:矿业生物技术是专门研究生物与矿物之间发生的生化反应过程。
矿业生物技术可定义为:综合应用生物化学和工程学远离来改善生物在矿业加工和金属图区过程中的作用的一门技术。
在这主要介绍了煤炭的微生物脱硫和微生物转化的的生物加工技术、原理、意义、应用以及发展方向。
关键词:煤炭的微生物脱硫,煤炭的微生物转化
正文:
一.煤炭微生物脱硫
煤炭的脱硫技术总体上分为煤的燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫3种。
煤炭燃烧前脱硫被认为是从源头上减少燃煤对大气污染的重要措施。
煤炭的燃前脱硫技术主要包括通过洗选减少硫分、灰分,以降低SO2的排放的选煤技术、水煤浆技术、型煤技术和动力煤配煤技术等。
煤的燃烧前脱硫又分物理法、化学法和生物法三种。
物理法脱硫是依据煤炭颗粒与含硫化合物的比重、磁性、导电性及其悬浮性而发展的去除煤中无机硫的方法,起优点是过程比较简单,已经大规模的生产应用:缺点是不能同时去除煤中有机硫,而且无机硫的晶体结构、大小及分布影响脱硫效果和煤炭的回收率。
化学法的原理或者是通过氧化剂把硫氧化,或者是把硫置换而达到脱硫的目的。
它的最大的优点是能脱除大部分无机硫(不受硫的晶体结构、大小和分布的影响)和相当部分的有机硫;缺点是必须高温、高压并使用腐蚀性沥滤剂,因此过程能耗大、设备复杂,到目前为止,因经济成本太高不能投入实际应用。
生物法原理是利用微生物能够选择性地氧化有机或无机硫的特点,去除煤炭中的硫元素。
它的特点是既能去除煤中有机硫又能去除无机硫,而且反应条件温和、设备简单、成本低。
目前常采用的是浸出法和表面氧化法。
据有关资料显示,它在经济上很有竞争力,若将其技术细节圆满解决,是很有前途的一种燃前脱硫方法。
1.1无机黄铁矿硫的脱除机理
当有水和氧存在时, 黄铁矿可被氧化为SO42- 和Fe2 + , 但反应很缓慢; 当存在某些嗜酸的硫杆菌时, 黄铁矿的氧化过程将大大加快, 其中可能包含两种途径, 一是黄铁矿直接被微生物氧化为Fe3 + 和SO42-:
4FeS2 + 15 O2 + 2H2O →2 Fe2 (SO4) 3 + 2H2SO4 (1)
二是对Fe2 +有氧化能力的硫杆菌将Fe2+迅速氧化为Fe3 + , Fe3 +作为强氧化剂与金属硫化物反应, 将黄铁矿硫氧化为SO42-或元素硫:
FeS2 + 14Fe3 + + 8H2O →15Fe2 + + 2SO42- + 16H+ (2) FeS2 + 2Fe3 + →3Fe2 + + 2S (3)
两种反应的主要区别在于,首先微生物是否附着于黄铁矿的表面;其次微生物是否为反应提供Fe3+。
如果微生物附着在FeS2表面化就发生直接反应,否则,那么微生物仅仅是帮
助Fe2+进行氧化作用,但此时微生物的作用是不可忽略的,因为没有微生物的作用,Fe2+向Fe3+的转变过程非常缓慢。
1.2有机硫的脱除机理
微生物降解DBT有两种不同的途径:一是以硫代谢为目的的4 - S 途径,即由亚枫→枫→硫酸盐,二是以碳代谢为目的的Kodama 途径,就是苯环被氧化成CO2和H2O。
二.煤炭的微生物转化
煤炭的微生物转化是在微生物参与下使煤发生大分子的解聚作用,称为生物降解或生物溶解。
主要利用真菌、细菌和放线菌等微生物的转化作用来实现煤的溶降解、液化或汽化,使之转化成易溶于水的物质或者烃类气体,从中提取有特殊价值的化学品制取清洁燃料、工业添加剂及植物生长促进剂等。
2.1 微生物溶煤活性物及溶煤机理
微生物对煤的作用表现为胞外分泌物使煤发生溶解,这种分泌物即为溶媒活性物。
不同的微生物,其代谢产物不同;单一微生物的代谢产物不是一种纯物质。
研究指出,微生物分泌的溶煤活性物可能为酶、碱、多肽、聚胺、表面活性剂、螯合剂或其他的化学物质。
根据溶煤活性物的不同,研究者提出了碱溶机理、酶作用机理、螯合物作用机理、表面活性剂作用机理等
2.2 微生物溶煤产物分析
生物溶煤产物的分析常规应用的是工业分析、元素分析、红外光谱、核磁共振波谱、质谱分析等。
也有用荧光、紫外线、气(液)相和凝胶色谱及凝胶电泳等方法。
尽管由于煤种、菌种、微生物培养条件及溶煤方式上存在差异,但通过与原煤比较,各研究者得出的元素变化趋势却是基本一致的。
即与原煤相比,煤的微生物溶解产物中H,O含量明显升高,而C含量下降,并且H,O的含量随溶煤时间的增加而增大[8 ,9 ,16 ,17]。
这表明,在生物溶煤过程中,有水中H,O的介入,即包含了氧化水解过程。
此外,Faison等人[18 ,19]指出,溶解产物中明显地富集了N ,S ,Na ,Cl等元素。
2.3 溶煤产物应用
煤经好氧生物作用后,转化为一种水溶性的液态产物。
该产物含有多种官能团,具有较大的工、农、牧、医等方面的应用潜力。
对此,研究者提出了各种可能的用途。
如Faison[19]提出,被木质素真菌所溶解的煤物质可望像聚合木质素那样在工业上用于抗氧剂、表面活性剂、树脂或黏合剂成分,特别是作商业离子交换树脂或吸附剂用;在农业上用作土壤调节剂,改善植物根的吸收作用;在医学上作为免疫辅药等。
并且指出,真菌作用于溶解煤而释放出低分子芳烃,这些芳烃带有很多含氧官能团,是工业上有价值的化学品。
2.3 发展方向
目前这方面的研究工作进展较慢,主要表现在两个方向:
(1)溶煤菌种方面。
目前在溶煤菌种的寻求上还未取得突破性进展,尚未找到效果特别显
著且适应广泛的廉价菌种。
目前所报道的菌种对煤的溶(降)解能力有限,且菌种在生长过程中还需另外加入各种营养物,这使得溶煤成本大大提高。
这一点也是制约煤的微生物转化技术工业化的瓶颈。
这方面有待于微生物工作者和煤化工工作者在新菌种的寻找、菌种的分离纯化及驯化方面共同努力,或许利用基因工程技术研制高效溶煤基因工程菌才是根本的解决办法。
(2)微生物溶煤产物的利用方面。
人们一直希望用微生物降解煤来生成某些结构单一的、有较高经济价值的化学品。
由于煤本身结构的复杂性及煤微生物溶解产物的组成和结构的复杂性,要想直接得到结构单一的化学品有一定的困难。
但有报道把煤先气化再利用微生物间接转化成甲烷等单一化学品[21]。
研究者就微生物溶煤产物曾提出了许多可能的用途,但目前溶煤液态产物只在用作农作物生长促进剂方面取得了一定进展。
鉴于煤的生物转化成本及效率,开发新的用途显得非常重要。
参考文献
(1)《现代矿业生物技术》,安徽理工大学,2012
(2)王龙贵,张明旭,欧泽深,王中堂生物技术在煤炭加工处理中的应用,2004
(3)《现代矿业生物技术的发展及在煤炭加工中的应用》,张东晨,2006。