微量元素在煤层生物甲烷形成时激励与阻滞体系研究
本文选题:煤层生物甲烷 切入点:煤中微量元素 出处:《煤炭学报》2017年05期
【摘要】:为研究煤中微量元素及其赋存状态对煤层生物甲烷产出过程的影响,以变质程度相近的A煤和B煤为研究对象,在环境条件和菌种源相同的情况下进行生物产气实验,对反应前后的煤中微量元素及其赋存形态进行分析,以探究发酵底物本源微量元素的影响机理。结果表明:(1)A煤产气量为248 m L,比B矿产气量多出了26.5%。A煤中有益微量元素Fe,Co,Ni,Zn,Mo,Mn等含量比B矿的多。(2)在生物产气后,煤中微量元素都有不同程度地减少,A矿的Fe,Mn,Cr的量,B矿的Fe,Mn,Mo减少明显,两矿的Ni,Co,Zn也有不同程度的减少,说明煤中的微量元素都参与了反应。(3)产气较多的A原煤中腐植酸结合态含量较多,而腐殖酸结合态是能够被产甲烷菌利用的形态。(4)反应前后A煤中微元赋存状态表明,腐植酸结合态和可交换态微元有所增加,大分子有机结合态含量减少,说明微元赋存状态明显改变。煤中微量元素的含量和赋存状态在生物产气后的变化能为生物产气机理提供更好的参考。
[Abstract]:In order to study the effect of trace elements in coal and its occurrence state on the production process of coal bed biomethane, coal A and coal B with similar metamorphic degree were taken as the research objects, and the biogas production experiments were carried out under the same environmental conditions and the same source of bacteria. The trace elements and their occurrence forms in coal before and after the reaction were analyzed. In order to explore the effect mechanism of trace elements in fermentative substrate, the results showed that the gas production rate of the coal was 248 mL, 26.5% more than that of mineral B, and the content of beneficial trace element FeCoCoA, NiZnMoMo, mn and so on was more than that of B ore, which was more than that of B ore. The amount of Fe ~ (2 +) _ (mn) _ (Cr) and Fe ~ (2 +) _ (mn) _ (Mo) in B ore are decreased obviously, and the Ni _ (Co) O _ (Zn) in the two mines are also reduced to some extent. The results showed that the trace elements in coal participated in the reaction. 3) the humic acid binding state in A coal with more gas production was higher, while the humic acid binding state was the form of methanogenic bacteria that could be utilized by methanogenic bacteria before and after the reaction, and the occurrence of microelements in A coal before and after the reaction showed that the content of humic acid binding state in A coal was higher than that in A coal before and after the reaction. Humic acid bound and exchangeable microelements increased, and macromolecular organic bound state contents decreased. The change of trace element content and occurrence state in coal after biogas production can provide a better reference for biological gas production mechanism.
【作者单位】: 河南理工大学能源科学与工程学院;河南理工大学资源环境学院;中原经济区煤层气协同创新中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(41472127,41472129,41502158)
【分类号】:P618.13
【参考文献】
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,本文编号:1672040
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