预处理褐煤对微生物产气量影响的研究

发布时间：2021-06-23 18:31

　　现有的天然气资源难以满足日益增长的需求,开发非常规天然气是保障我国能源安全的重要手段。我国拥有丰富的褐煤等低阶煤资源,基于其具有易风化、含水量高、难以储存、燃烧易造成污染的特性,提出利用微生物降解褐煤产气的方法,解决褐煤高效清洁利用的难题,减缓天然气资源的相对匮乏,本研究采用物理和化学预处理法对褐煤进行预处理,后用已获得的微生物菌群对褐煤进行降解,通过预处理来提高生物产气量。本研究考察了破碎、球磨两种物理法、双氧水、硝酸溶液和高锰酸钾溶液三种化学法这两类预处理法对胜利褐煤降解微生物产气的影响。研究结果表明:物理预处理法中球磨法优于破碎法;化学预处理法中双氧水预处理法优于硝酸溶液预处理法优于高锰酸钾溶液预处理法;化学预处理法是在物理预处理法的基础上开展实验,化学预处理后褐煤降解的生物产气量提升更明显。物理预处理法中,分别考察了经破碎和球磨后的褐煤,粒度范围对微生物降解后产气量的影响,结果表明:在破碎法和球磨法处理下,均随着褐煤粒度范围的减小,产气量呈现先增长后下降的趋势,在粒度范围400-500目时产气量达到最高,球磨后产气量整体高于破碎后。化学预处理法中,分别考察了使用双氧水、高锰酸钾... 

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验方案

张素新等人[69]表明，煤层中的煤层气主要是储存在煤层的微孔隙和微裂隙之中，也是煤层气的运输通道，因此，当褐煤拥有较大的较多的空隙时，对于煤层气的储存以及产出是很有意义的。从图中可以看出，左上为原煤，右上为双氧水处理后的褐煤，左下为高锰酸钾溶液处理后的褐煤，右下为硝酸处理后的褐煤，从图中可以知道双氧水处理后的褐煤成片状结构，且表面比较平滑，褶皱减少[70]，而后两者处理后的褐煤表面出现了小孔[71]，这些更加有利于微生物的利用，这可能是促进了褐煤的降解过程[72,73]。3.3.6 热重分析3.3.6.1 双氧水处理的褐煤热重分析3.3.6.1.1 燃烧反应性能参数图 3-13 不同预处理后褐煤的扫描电镜图Fig.3-13 Scanning electron microscopy of lignite after different pretreatments

【参考文献】：
期刊论文
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[2]褐煤生物甲烷产气量影响因素的初步探究[J]. 赵星程,王博,冯炘,解玉红.  煤炭技术. 2018(10)
[3]浸水褐煤的自燃特性及红外分析[J]. 邓存宝,乔玲,王雪峰,戴凤威,张勋.  中国安全科学学报. 2018(08)
[4]酸处理对蒙东褐煤结构的影响[J]. 朱小倩,田军鹏,刘越,陈紫珊,苗真勇,贺琼琼.  煤炭工程. 2018(07)
[5]褐煤酸碱预处理-微生物气化联产H2-CH4的实验研究[J]. 夏大平,陈曦,王闯,苏现波.  煤炭学报. 2017(12)
[6]褐煤氧化前后的特性分析[J]. 俞乔尼,张越,杨帆,赵尚明,肖雷,姚菁华,崔卓异.  化工进展. 2017(S1)
[7]预处理前后褐煤与外源菌的产气特征分析[J]. 牛江露,元雪芳,赵娜,谭凯丽,宋燕莉,赵晗.  能源与节能. 2017(08)
[8]不同粒径胜利褐煤燃烧反应性能和表面形貌研究[J]. 宋银敏,李娜,班延鹏,滕英跃,智科端,何润霞,周华从,刘全生.  内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2017(03)
[9]煤样预处理对褐煤生物成气的影响[J]. 赵娜.  煤. 2017(04)
[10]褐煤孔隙结构及比表面积特征[J]. 祝武权,汤达祯,许浩,喻廷旭,汪雷.  煤田地质与勘探. 2016(06)

博士论文
[1]褐煤本源菌生气特征及其作用机理[D]. 王爱宽.中国矿业大学 2010

硕士论文
[1]褐煤微生物甲烷化实验研究[D]. 毛志慧.内蒙古工业大学 2016



本文编号：3245444