煤生物成气过程中溶解性有机物的光谱特征研究

TQ546; 为进一步探讨煤生物成气过程中有机中间产物的变化特征,使用富集驯化后的底泥对3种煤样进行了煤生物成气模拟实验.对产气过程中产气量、液相样品中的可溶性有机质含量(总有机碳,TOC含量)、紫外和三维荧光光谱进行测定,并分析其耦合关系.结果表明:3种煤样的产气过程均可分为3个产气周期:快速期、慢速期和产气停止期.成气过程中TOC含量总体下降,产气停止后含量有少量增高,TOC含量变化周期与产气时期具有一致性.紫外光谱及特征值显示产气过程中DOM分子量逐渐增大,芳构化程度增高,同时芳香环取代基上含氧官能团增多.荧光光谱显示成气过程中类蛋白荧光峰迅速降低,煤中的腐殖酸类物质转移到液相中,荧光基...

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Published in煤炭学报 Vol. 42; no. z2; pp. 525 - 534
Main Authors 赵同谦, 李鹏, 邰超, 象豫, 李虹妍, 马永霞, 齐永安, 张国成
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南理工大学中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作454000 01.12.2017
河南理工大学资源环境学院,河南焦作,454000%河南理工大学资源环境学院,河南焦作454000
Subjects
溶解性有机物
dissolved organic matter
ultraviolet spectra
three-dimensional fluorescence spectrum
煤
三维荧光光谱
biogenic coalbed methane
生物成气
coal
紫外光谱
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Summary:TQ546; 为进一步探讨煤生物成气过程中有机中间产物的变化特征,使用富集驯化后的底泥对3种煤样进行了煤生物成气模拟实验.对产气过程中产气量、液相样品中的可溶性有机质含量(总有机碳,TOC含量)、紫外和三维荧光光谱进行测定,并分析其耦合关系.结果表明:3种煤样的产气过程均可分为3个产气周期:快速期、慢速期和产气停止期.成气过程中TOC含量总体下降,产气停止后含量有少量增高,TOC含量变化周期与产气时期具有一致性.紫外光谱及特征值显示产气过程中DOM分子量逐渐增大,芳构化程度增高,同时芳香环取代基上含氧官能团增多.荧光光谱显示成气过程中类蛋白荧光峰迅速降低,煤中的腐殖酸类物质转移到液相中,荧光基团中羰基、胺基和羟基含量增加.紫外和荧光光谱的变化与成气过程具有很好的耦合性,均表明煤中的有机质在微生物作用下进入液相并参与产气,但不同种类的物质对产气的作用不同.研究结论与此前GC-MS的相关研究结果相一致,且为煤生物成气过程中液相成分和性质的变化提供了参考.
ISSN:0253-9993
DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2017.1035