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1、★煤炭科技·加工转化———兖矿集团煤化公司协办★3绿色煤炭———煤炭的生物降解转化徐敬尧张明旭(安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽省淮南市,232001)摘要分析和阐述了绿色化学生物技术在煤炭生物转化领域应用的重要性及其应用。生物技术与矿业技术相结合将为传统的矿业工程技术领域注入崭新活力,必将促进矿业技术获得新的更快发展。关键词绿色煤炭生物转化生物降解中图分类号Q939199;TQ53012文献标识码AGreencoal———ThebiodegradationofcoalconversionXuJ
2、ingyao,ZhangMingxu(SchoolofMaterialScienceandEngineering,AnhuiUniversityofScience&Technology,Huainan,Anhui232001,China)AbstractItanalysesandelaboratestheimportanceofgreenchemistryminingbio-technologyanditsapplica2tionincoalbiodegradation1Itholdsthatthe
3、combinationofbio-technologyandmining-technologywilladdanewvigorintraditionalminingengineeringtechnologywhichwillboostthedevelopmentofminingtechnique1Keywordsgreencoal;biotranstormation;biodegradation煤炭的生物降解转化利用与传统的工业转化方生物溶解。主要是利用真菌、细菌和放线菌等微生法相比,具有能耗低、转
4、化条件温和、转化效率物的转化作用来实现煤的溶解、液化和气化,使之高、转化产物的经济效益和应用价值高、设备要求转化成易溶于水的物质或者烃类气体,从中提取有简单和绿色环保等一系列优越性,因而日益受到人特殊价值的化学品及制取清洁燃料、工业添加剂与们的重视和关注,相关研究正方兴未艾。农植物生长促进剂等,最终实现煤的溶解、液化和从生物化学角度看,利用生物体内某种生物酶气化。如把溶煤产物转化为具有很高附加值的单一或多种生物酶来抑制有害微生物的生长或者有害物的低分子芳烃类和可替代石油作为清洁燃料的甲质的产生,或利
5、用微生物对某种矿物质的选择性作烷、甲醇和乙醇等物质。目前微生物将纤维素转化用来生产无害和洁净矿物质的生物转化技术等,如为醇、将纤维素转化为沼气、氢气和一氧化碳为主煤炭生物转化技术应该属于绿色化学范畴,因为其的煤气甲烷化技术基本成熟,在常温和常压下即可加工过程是生物化学过程。进行。利用微生物降解石油和木质素的研究进展迅速,煤与石油、木质素同源,特别是年轻的低阶煤1绿色化的煤炭生物转化技术中就含有大量的类木质素物质,试验已证明能被微111生物转化技术生物大量降解。煤炭生物转化属生物加工的范畴,是指煤在微
6、煤炭的生物降解转化研究始于20世纪80年生物参与下发生大分子的解聚作用,称生物降解或代。德国法克斯(Fakoussa)和美国科恩(Co2hen)发现,某些真菌能在煤块上生长,并能将煤3基金项目:国家自然科学基金项目(50474056);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20050361001);安转化为黑色液体。此后,煤的生物转化研究在世界徽省高校省级自然科学研究重点项目(KJ2007A083);上引起注意并取得了一定的研究进展。国内外研究2005-2007安徽省学术技术带头人后备人选科研资助专项
7、。者已分离出若干微生物,而且这些微生物(包括细绿色煤炭———煤炭的生物降解转化367菌、放线菌、真菌)可降解经氧化处理后的低价煤预处理,褐煤生物溶解能力大为增强。(氧化状态)。随着全球石油资源紧缺状况的加剧,中国大连理工大学韩威、杨海波等用硝酸氧化开拓有着广泛应用价值和前景的煤炭生物转化技平庄、扎赉诺尔褐煤,用云芝进行生物作用,煤失术,实现以煤代油、煤炭绿色转化之路,既符合中重及收集产物的分析表明,溶解达30%～60%;国国情,又符合洁净煤技术的国际发展方向,还在安徽理工大学已故王龙贵教授使用白腐菌
8、降解转化一定程度上可缓解国际高油价对中国的冲击。这也硝酸处理义马褐煤和淮南次烟煤的结果亦表明,酸是我国在能源战略上立足国内资源优势,保证能源处理有助于煤生物降解转化。持续、可靠供应,实现能源可持续发展,特别是煤114煤炭降解转化方式的研究炭行业可持续发展的一条重要途径。在降解转化方式上国内外研究者主要集中在固112降解转化煤炭的微生物体溶煤和液体溶煤两种方式,如国外的科恩(Co2能够降解转化煤炭微生物的来源是根据它们的hen)、斯科特(Scott),中国安徽理工大学的
