第14卷第11期中國礦業(yè)Vol 14. No, 112005年11月CHINA MINING MAGAZINENovember 2005煤生物轉化產物作為水煤漿添加劑試驗研究*王龍貴:2張明旭!歐澤深2沈國娟(1.安徽理工大學材料系·淮南232001;2.中國礦業(yè)大學化工學院·徐州221008)摘要本項研究通過培育微生物菌種,作用于經硝酸處理的褐煤樣,得到煤生物轉化產物。用此水溶性產物作為添加劑制備岀水煤漿,與加與不加常規(guī)添加劑的兩種水煤漿進行粘度對比試驗,從考察了煤生物轉化產物制備的水煤漿流變特性。結果顯示使用煤生物轉化產物作為水煤漿添加劑能制備岀優(yōu)質水煤漿關鍵詞煤生物轉化產物微生物菌種水煤漿粘度中圖分類號TD97文獻標識碼B文章編號1004-4051(2005)11-0076-03APPLICATION OF BIOCON VERSION PRODUCTS OF COAL INPRODUCING COAL-MATER-MIXTUREWang Longgui Zhang Ming Xu Ou Zeshen' Shen guojuan'(1. Chemical Institute, China University of Mining and Technology.Xuzhou 221008, China;2. Anhui University of Science and Technology Huainan 232001, China)Abstract: In this research, the bioconvesion products have been obtained through the apptication ofcultivation fungis to the lignite coal pre-treated with nitric acid. Based on the comparison of the viscosity ofcoal-water-mixture when additive is added and when it is not. The rheologic behavior of coal-water-mixtureproduced by bioconversion products has also been researched.Keywords: Bioconversion Products of Coal Microorganisms Coal-Mater-Mixture Viscosity概述溶物是一種極易溶于水的液體,有一定的粘度和潤煤的微生物轉化研究是煤的加工利用中的新領滑性,因此可考慮作為制備水煤漿添加劑。域,80年代初,德國 Fakoussa博士和美國水煤漿作為一種新型液體燃料,其粘度及流變M.S. Cohen教授等α分別報道了某些真菌能在煤性對其性能影響很大23,具有較大的濃度,較低塊上生長,并將煤轉化成黑色水溶液以來,煤的生的粘度、較大的流動性和較高的穩(wěn)定性,才是優(yōu)質物轉化在世界上已引起了許多研究者的興趣3~5,水煤漿研究者們開始探索用微生物來加工煤——主要是用2煤生物溶解轉化試驗微生物或微生物酶清潔、液化煤,尤其是一些低能2.Ⅰ生物溶(降)解用煤樣量煤,煤經好氧生物作用后,轉化為一種水溶選用內蒙褐煤,并采用硝酸預處理方式處理煤性的液態(tài)產物。該產物含有多種官能團,具有較大樣。方法是將制備好的粒徑-0.2mm的煤樣和濃的工農、牧、醫(yī)等方面的應用潛力。在工業(yè)上可用度5N硝酸以1:2.5g/ml的比例混合,并不斷攪于抗氧劑、表面活性劑、樹脂或黏合劑成分,特別拌,當物料溫度恢復到環(huán)境溫度時,停止攪拌,浸是作商業(yè)離子交換樹脂或吸附劑用;在農業(yè)上用作泡48h,然后用去離子水清洗,過濾,除去其中含土壤調節(jié)劑,改善植物根的吸收作用;醫(yī)學上作為有的硝酸和溶解的礦物質.直至溶液無色中性為免疫輔藥等。止,60℃烘干再消毒備用對煤溶物的物理化學的一些特性研究表明,煤2.2煤轉化用微生物培育煤轉化用的微生物菌種由實驗室分離純化所餐國家自然科學基金項目(50344037)收稿日期:2005-09-28得。將含菌腐爛木屑用無菌水浸泡24h、玻璃棒將第11期王龍貴等:煤生物轉化產物作為水煤漿添加劑試驗研究表1培養(yǎng)基的組成名稱馬鈴薯汁蔗糖KH PONaH2PO4MgSO1·7H2 O FeS(1·7H2OCuSO4·5H2O瓊脂含量g/L1000.50.1×10-30.2×10-3培養(yǎng)接種前于121C下滅菌20min,置于32℃制備水煤漿用的煤樣:淮南煙煤,粒度恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)2d后,培養(yǎng)基上有微小菌落生成。3d后,菌落迅速擴大,直徑約20試驗用儀品:攪拌機;成都儀器廠生產的4σmm,培養(yǎng)基上有3種類型菌落。將培養(yǎng)皿中菌NXS-11型旋轉粘度計,粘度測量使用A系統(tǒng);落刮下,用無菌水配成孢子懸浮液,采用平板分劃天平線分離法,得到白絨狀菌,初步認為是白腐菌。其濃度50%的水煤漿鑒定利用 Bavendamn反應,實驗中,在培養(yǎng)皿煤微生物轉化水溶產物作為添加劑的水煤漿中接種白色絨狀菌落,用加入瓊脂及少量單寧酸的專項培養(yǎng)基培養(yǎng),溫度32C。經2d培養(yǎng)后,在菌添加1%的添加劑的水煤漿—B1落外側形成了肉眼可見的褐色輪環(huán),據此可得出結未加添加劑的水煤漿—C1論,接種的白色絨狀菌是白腐菌。濃度68%的水煤漿2.3白腐菌液體培養(yǎng)對煤的溶解作用煤微生物轉化水溶產物作為添加劑的水煤漿用馬鈴著汁加蔗糖加礦物質制成液體培養(yǎng)基,A消毒滅菌后接種白腐菌,培養(yǎng)兩天后,加硝酸預處添加1%的添加劑的水煤漿—B2理的消毒滅菌煤樣,32℃恒溫振蕩培養(yǎng)20天,去未加添加劑的水煤漿—C掉菌絲體和未轉化的煤殘渣,過濾,得煤生物轉化4結果與討論產物的水溶物,作為制備水煤漿添加劑。4.1不同水煤漿的表觀粘度3水煤漿制備用試驗材料與方法水煤漿的表觀粘度為在不同的轉速下的儀器常制備樣品水煤漿用煤溶物:硝酸處理內蒙褐煤數(shù)乘以讀數(shù)α即經白腐菌作用后的水溶物。Ua=KX表2濃度為50%的不同水煤漿的粘度Pa·S速檔儀器常數(shù)K/mPa·S17,8610.002,6321,5380.89290,5000讀數(shù)58021118表觀粘度BCABC0.0180.0170.0150.0150.0220.0180.2010.150.110.078表3濃度為68%的不同水煤漿的粘度轉速檔儀器常數(shù)K/mPa·S17.867.6925.5563.5712.6322.0001.5381.1118929讀數(shù)1519219表觀粘度0,120.1080.0890,0790.0760,0760,0750,0740,0720.0890.150.1460.1450.1420.1410.2320.210.1830.1750.1660.1560.152由表2、表3、圖1、圖2可清楚的看岀,A1、差別不大;但當水煤漿濃度較大時,如68%的濃的表觀粘度明顯低的粘的中國礦業(yè)第14卷則水煤漿的粘度大大降低,其流動性增強,使水煤漿的性能大大改善0.150105切速率-1圖3濃度68%樣品水煤漿的流變特性剪切速率/S-14.2煤生物轉化產物制備的水煤漿流變特性考察圖1濃度為50%的不同水煤漿的粘度煤漿的流變性是影響水煤漿的貯存、輸送及霧化噴燃性能的重要因素。下表為濃度68%的水煤漿A2剪切應力和剪切速率的試驗對應表,制備水m0.20.15煤漿時,希其靜態(tài)粘度較大,以防止沉淀。動態(tài)粘度較低,以便于輸送和霧化燃燒。從圖3我們可以看岀A2水煤漿的流變特性較好,具有靜態(tài)時粘度15.527.73649.8775105138180249310剪切速率/S較大,動態(tài)時粘度較小的特點,是一種優(yōu)質的水煤漿圖2濃度68%樣品水煤的流變特性表4濃度為68%的水煤漿A2剪切應力與剪切速率剪切應力/P1.383.044,436,0910.5213,5618,5422.41剪切速率/S15.577.48105.1138.4249.05結論用煤微生物轉化的水溶性產物來制備水煤漿,微生物在溫和的條件下對煤有溶降解作用,能能制備出優(yōu)質的水煤漿,與加1%添加劑的水煤漿把大分子的煤降解為較低的分子量,轉化為一種水和不加添加劑的水煤漿相比,其各項指標都較優(yōu)。溶性的混和物中國礦業(yè)2005年國際研討會在京召開“中國礦業(yè)2005”國際研討會將于11月14日至17日在北京召開這次大會由國土資源部主辦,由世界銀行、加拿大和澳大利亞駐華大使館協(xié)辦。會議將聚焦中國政策法律、展示采礦技術和新研發(fā)成果、討論金融風險評估、國外投資和合作機會、行業(yè)發(fā)展趨勢等議題。大會將發(fā)布我國礦業(yè)的有關政策,并對礦業(yè)政策發(fā)展進行展望,介紹海外礦業(yè)項目的成功經3驗,國內勘探及采礦資金籌備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,我國整體政策的改進狀況以及影響我國礦業(yè)資金籌備的外部情況等,并就國內市場對礦產品的需求、行業(yè)發(fā)展的遠景、資源開發(fā)與環(huán)境保護等問題進行研討。會議期間還將舉辦各省地勘部門的礦權交易會,會后組織會議代表分六路到我國部分礦山進行考察主辦方表示,這次大會將為參會人員與其潛在的合作伙伴取得聯(lián)絡提供有效平臺,為與國土資源部的高層領導進行交流以及與政府官員和行業(yè)巨頭零距離對話提供一個機會。