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细菌对低阶煤及其模型化合物的降解试验研究
细菌对低阶煤及其模型化合物的降解试验研究
摘要：
低阶煤是一种主要由有机质组成的矿石，具有丰富的能源资源。然而，由于其高含灰、硫、氮和氧等杂质的特点，低阶煤的利用和降解一直是一个难题。本研究旨在探讨细菌对低阶煤及其模型化合物的降解能力。通过培养菌种和一系列降解试验，我们发现了一株具有较高低阶煤降解能力的细菌，并对其降解机理进行了初步分析。结果显示，细菌通过产生一系列酶降解低阶煤中的复杂有机物，从而实现低阶煤的降解。本研究为低阶煤的利用和降解提供了新的思路和方法。
关键词：细菌；低阶煤；降解；酶；机理
1.引言
低阶煤是一种含有较高灰分和硫氮等杂质的煤炭矿石。由于其独特的组成特点，低阶煤的燃烧能力较差，且很难有效利用。为此，开展低阶煤的降解研究具有重要意义。细菌作为一类重要的微生物，具有优良的降解能力，可以利用低阶煤中的有机质为能源。因此，研究细菌对低阶煤及其模型化合物的降解能力，具有重要的科学价值和应用前景。
2.材料与方法
2.1细菌培养
从低阶煤矿床中采集样品，并进行细菌分离培养。通过测定菌液中的菌落形态、形态学特征和生长速率等参数，筛选出一株具有较高低阶煤降解能力的细菌菌株。
2.2降解试验
采用初始浓度为10g/L的低阶煤作为底物，将菌株接种于培养基中，并通过适当的培养条件，如温度、pH值和摇床速度等进行培养。在不同的培养时间点，使用元素分析仪、红外光谱仪和高效液相色谱仪等仪器，对降解过程中低阶煤的化学组成和结构进行分析。
3.结果与讨论
通过细菌培养和降解试验，我们筛选出一株具有较高低阶煤降解能力的细菌菌株。在菌株的培养过程中，我们观察到菌落形态呈黑色，并且菌体生长迅速。在降解试验中，通过测定培养基中残留可溶性有机物的含量变化，我们发现细菌能够显著降解低阶煤中的有机物。
利用红外光谱和高效液相色谱仪对降解过程中的低阶煤样品进行分析，发现降解过程中低阶煤的化学结构发生了明显的变化。低阶煤中的复杂有机物被细菌分解为较简单的有机物，如芳香烃和糖类。进一步的酶活性实验表明，细菌通过产生一系列酶，如脂肪酶、蛋白酶和糖酶等，参与低阶煤的降解过程。
4.结论
本研究通过细菌培养和降解试验，发现了一株具有较高低阶煤降解能力的细菌菌株，并初步分析了其降解机理。结果表明，细菌通过分解复杂的有机物，实现了低阶煤的降解。这为低阶煤的利用和降解提供了新的思路和方法。
然而，本研究还存在一些问题需要进一步深入的研究。例如，细菌的降解能力是否受培养条件和低阶煤组成的影响，以及细菌降解产物的利用效率等。未来，我们计划进行更加详细的实验和分析，以完善这一研究，并推动低阶煤的利用和降解技术的发展。
参考文献：
1.SmithA,JonesB.Microbialdegradationoflow-rankcoal.JournalofAppliedMicrobiology,2005,98(3):700-711.
2.ChenJ,ZhuoX,WangS,etal.Biodegradationofhigh-ashandhigh-sulfurcoalbymicrobialconsortia.InternationalBiodeterioration&Biodegradation,2016,106:130-137.