低阶煤的微生物降解研究

作品介绍

我国的低阶煤储藏量丰富，尤其是褐煤，已探明的储量达1300亿吨，但这类煤水分高、灰分大，直接燃烧热值低且污染大，严重污染环境，因此，低阶煤的绿色加工利用是亟待解决的一个难题。我们的实验研究利用5种细菌(枯草杆菌、黄杆菌、沙门氏菌、假单胞菌、芽孢杆菌)对2种原煤(内蒙古胜利褐煤、山西临汾褐煤)进行了单菌株与组合菌株的微生物降解煤实验研究，筛选出了最佳组合菌种为：枯草和芽孢的组合菌种对内蒙胜利褐煤转化最好，黄杆和假单的组合菌种对山西临汾褐煤转化最好。通过分析可知微生物降解低阶煤的产物中含有丰富的小分子有机化合物。煤炭生物转化是指煤在微生物参与下发生的大分子解聚作用，主要利用真菌、细菌、放线菌等微生物的转化作用来实现煤的降解、液化和气化，使之转化为易溶于水的物质或者烃类气体，从而提取出有特殊价值的化学品或制备清洁燃料、工业添加剂、农牧业植物生长促进剂等。煤的微生物降解技术与煤的传统热加工转化方法相比，具有能耗低、转化条件温和、转化产物应用价值高、设备要求简单等一系列优越性。

作品创新点

1.目前现有研究大多采用单一菌种，本研究采用5种菌种两两组合得到10种菌种组合，复合菌种的筛选和应用，极大提高了降解率，推动了低阶煤降解的工业化进程。

2.相比于煤的传统加工方式，微生物降解低阶煤转化条件温和、设备简单、能耗低，转化产物应用价值高。研究成果

本作品获得第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛省级金奖，国家级铜奖。第六届中国“互联网+”大学生创新创业大赛省级银奖，获得第十三届全国大学生创新创业年会“国创年会入选证书”；发表论文5篇，其中SCI收录3篇，授权发明专利2件，实用新型专利3件。

指导教师

刘向荣，西安科技大学化工学院教授，博士生导师。陕西省教学名师；陕西省优秀教师；陕西省物理化学课程教学团队带头人；陕西省化学会理事；西安科技大学煤洁净转化与利用第一层次创新团队负责人，一级胡杨名师。主要从事功能分子的设计及其与微生物相互作用的热动力学和煤的微生物转化研究，主持国家自然科学基金及省部级科研项目20多项，在国内外重要学术期刊发表论文80多篇，其中被SCI收录60多篇，授权国家发明专利10多项。获陕西省科学技术一等奖1项、陕西省高校科学技术一等奖和二等奖各1项，陕西省教学成果二等奖1项，还获多项校级教学和科研成果奖。

连续二十多年指导大学生创新创业实验项目，获批国家级创新实验项目15项，校级3项，其中15项均被鉴定为结题优秀；指导本科生获“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛国家级三等奖1项、省级特等奖1项、一等奖和二等奖各2项。指导学生获互联网+创新创业大赛国家级铜奖1项、省级金奖1项和银奖2项。指导博、硕士研究生发表论文40余篇，被SCI收录30多篇。．

团队成员

卢璇 化学工程与工艺1902班

罗景雯 化学工程与工艺(卓越)1701班

高吉艳 应用化学1802班

周迪 能源化学工程1901班

刘宇 应用化学1901班

杨鹏 飞能源化学工程1901班

刘永清 能源化学工程1901班

任彦璐 应用化学1901班