绿色煤炭_煤炭的生物降解转化.pdf

★煤炭科技·加工转化———兖矿集团煤化公司协办★绿色煤炭———煤炭的生物降解转化 3 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 Q9391 99;TQ5301 2 文献标识码 A Greencoal——— Thebiodegradationofcoalconversion XuJingyao,ZhangMingxu (SchoolofMaterialScienceandEngineering,AnhuiUniversityofScience&Technology,Huainan,Anhui232001,China ) Abstract Itanalysesandelaboratestheimportanceofgreenchemistryminingbio-technologyanditsapplica2 tionincoalbiodegradation1 binationofbio-technologyandmining-technologywilladdanew vigorintraditionalminingengineeringtechnologywhichwillboostthedevelopmentofminingtechnique1 Keywords greencoal;biotranstormation;biodegradation 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 );安徽省高校省级自然科学研究重点项目(KJ2007A083 ); 2005-2007安徽省学术技术带头人后备人选科研资助专项。煤炭的生物降解转化利用与传统的工业转化方法相比,具有能耗低、转化条件温和、转化效率高、转化产物的经济效益和应用价值高、设备要求简单和绿色环保等一系列优越性,因而日益受到人们的重视和关注,相关研究正方兴未艾。从生物化学角度看,利用生物体内某种生物酶或多种生物酶来抑制有害微生物的生长或者有害物质的产生,或利用微生物对某种矿物质的选择性作用来生产无害和洁净矿物质的生物转化技术等,如煤炭生物转化技术应该属于绿色化学范畴,因为其加工过程是生物化学过程。 1 绿色化的煤炭生物转化技术 11 1 生物转化技术煤炭生物转化属生物加工的范畴,是指煤在微生物参与下发生大分子的解聚作用,称生物降解或生物溶解。主要是利用真菌、细菌和放线菌等微生物的转化作用来实现煤的溶解、液化和气化,使之转化成易溶于水的物质或者烃类气体,从中提取有特殊价值的化学品及制取清洁燃料、工业添加剂与农植物生长促进剂等,最终实现煤的溶解、液化和气化。如把溶煤产物转化为具有很高附加值的单一的低分子芳烃类和可替代石油作为清洁燃料的甲烷、甲醇和乙醇等物质。目前微生物将纤维素转化为醇、将纤维素转化为沼气、氢气和一氧化碳为主的煤气甲烷化技术基本成熟,在常温和常压下即可进行。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中就含有大量的类木质素物质,试