2种假单胞菌对乌海风化煤的连续降解

作     者：杨再文 周子璇 刘向荣 赵顺省 童孟 石晨 YANG Zaiwen;ZHOU Zixuan;LIU Xiangrong;ZHAO Shunsheng;TONG Meng;SHI Chen

作者机构：西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 

出 版 物：《西安科技大学学报》 (Journal of Xi’an University of Science and Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第5期

页      面：953-965页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21301139,U1903133) 陕西省自然科学基金项目(2023-JC-YB-099,2015JQ2043) 

主　　题：煤的微生物转化 连续降解 日本假单胞菌 铜绿假单胞菌 风化煤 

摘      要：为提高煤的微生物降解率,实现煤的微生物法产业化应用,进行了2种假单胞菌(日本假单胞菌和铜绿假单胞菌)对内蒙古乌海风化煤的微生物连续降解研究。首先,采用了3种组合降解模式和2种单一降解模式对煤样进行生物转化,降解结束后使用重量法和紫外可见吸光度法评估各个降解路线的生物降解率,并分别对不同降解路线的产物进行表征;然后,选最优工艺路线进行微生物降解,用紫外可见光吸光度、红外光谱和GC-MS等表征分析了降解过程中煤的官能团变化和液相产物的组成和结构;最后,在此基础上,探究了内蒙古乌海氧化风化煤微生物转化的连续降解机制。结果表明:先用日本假单胞菌,再利用铜绿假单胞菌进行连续降解(表示为“日本假单胞菌→铜绿假单胞菌)为最优降解路线,降解率由单一菌种的49.2%提高到了68.2%;在乌海氧化风化煤的微生物降解过程中,日本假单胞菌更容易降解煤的脂肪族侧链,而芳香族骨架则更容易被铜绿假单胞菌降解;最优降解顺序“日本假单胞菌→铜绿假单胞菌降解乌海氧化风化煤的可能过程为先降解煤表面的长链烷烃,再降解煤内部的芳香烃。研究结果对提高煤的微生物降解率和实现煤的微生物转化利用具有一定的指导意义。