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煤矸石原生菌溶磷效果分析及产酸性能优化
被引量：
3
1
作者
巩文辉
朱晓波
+1 位作者
李望
张传祥
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期449-460,共12页
煤矸石是采煤和洗煤过程产生的固体废物,占用大量土地且严重污染环境,因此对煤矸石的综合处理和利用已刻不容缓。目前,利用微生物降解煤矸石制备矿物肥料是实现煤矸石减量化、无害化和资源化处理最具前景的技术之一。本文研究了煤矸石...
煤矸石是采煤和洗煤过程产生的固体废物,占用大量土地且严重污染环境,因此对煤矸石的综合处理和利用已刻不容缓。目前,利用微生物降解煤矸石制备矿物肥料是实现煤矸石减量化、无害化和资源化处理最具前景的技术之一。本文研究了煤矸石原生菌株嗜麦芽窄食单胞菌(SM1菌株)的解磷特性及其机制,优化了SM1菌株的产酸性能。利用高效液相色谱、X射线衍射仪(XRD)及X射线荧光光谱(XRF)分别对细菌代谢产物、溶磷前后矿渣物相组成及原矿化学组成进行分析,揭示了SM1菌株的解磷机理。正交试验结果表明,SM1菌株的最佳解磷条件为:煤矸石粒度为115μm,pH为9,菌液浓度为2.85×10^(12) CFU/mL,液固质量比6∶1,处理时长为4 d,在该条件下有效磷溶出量相对于单因素条件试验的最好结果可增加约19%。最优产酸条件体系温度30℃、pH=8、质量浓度8 g/L的蔗糖(碳源)、1 g/L的氯化铵(氮源)、0.3 g/L的氯化镁和0.3 g/L的磷酸二氢钾(无机盐)时体系中酸含量(以H^(+)计)增加了0.014 mol/L。高效液相色谱结果表明代谢产物中含有大量有机酸,溶磷前后矿渣的XRD结果表明菌株溶解的含磷矿相为三斜磷钙石,结合有机酸溶解三斜磷钙石的试验,进一步验证了SM1菌株的解磷机制为其代谢产物有机酸溶解了煤矸石中三斜磷钙石,优化产酸后的有效磷含量相比于正交试验结果提高了12.7%。
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关键词
煤矸石
优化产酸
有效磷
有机酸
嗜
麦芽
窄
食
单胞菌
(
sm
1
菌
株
)
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职称材料
题名
煤矸石原生菌溶磷效果分析及产酸性能优化
被引量：
3
1
作者
巩文辉
朱晓波
李望
张传祥
机构
河南理工大学化学化工学院
煤炭安全生产协同创新中心
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期449-460,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52074109,51904097)
河南省高等学校青年骨干教师培养计划资助项目(2019GGJS056)
河南省科技攻关资助项目(202102310548)
文摘
煤矸石是采煤和洗煤过程产生的固体废物,占用大量土地且严重污染环境,因此对煤矸石的综合处理和利用已刻不容缓。目前,利用微生物降解煤矸石制备矿物肥料是实现煤矸石减量化、无害化和资源化处理最具前景的技术之一。本文研究了煤矸石原生菌株嗜麦芽窄食单胞菌(SM1菌株)的解磷特性及其机制,优化了SM1菌株的产酸性能。利用高效液相色谱、X射线衍射仪(XRD)及X射线荧光光谱(XRF)分别对细菌代谢产物、溶磷前后矿渣物相组成及原矿化学组成进行分析,揭示了SM1菌株的解磷机理。正交试验结果表明,SM1菌株的最佳解磷条件为:煤矸石粒度为115μm,pH为9,菌液浓度为2.85×10^(12) CFU/mL,液固质量比6∶1,处理时长为4 d,在该条件下有效磷溶出量相对于单因素条件试验的最好结果可增加约19%。最优产酸条件体系温度30℃、pH=8、质量浓度8 g/L的蔗糖(碳源)、1 g/L的氯化铵(氮源)、0.3 g/L的氯化镁和0.3 g/L的磷酸二氢钾(无机盐)时体系中酸含量(以H^(+)计)增加了0.014 mol/L。高效液相色谱结果表明代谢产物中含有大量有机酸,溶磷前后矿渣的XRD结果表明菌株溶解的含磷矿相为三斜磷钙石,结合有机酸溶解三斜磷钙石的试验,进一步验证了SM1菌株的解磷机制为其代谢产物有机酸溶解了煤矸石中三斜磷钙石,优化产酸后的有效磷含量相比于正交试验结果提高了12.7%。
关键词
煤矸石
优化产酸
有效磷
有机酸
嗜
麦芽
窄
食
单胞菌
(
sm
1
菌
株
)
Keywords
coal gangue
optimized acid production
available phosphorus
organic acid
stenotrophomonas maltophilia(
sm
1
)
分类号
X752 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矸石原生菌溶磷效果分析及产酸性能优化
巩文辉
朱晓波
李望
张传祥
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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