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1.1　煤炭微生物转化研究的意义1

1　绪论1

1.2　微生物及其与煤炭生物转化的有关性质3

1.2.1　微生物分类及其特性3

1.2.2　微生物的构造5

1.2.3　微生物的营养与生长7

1.2.4　微生物群落之间的关系9

1.2.5　微生物与煤炭生物转化的有关性质10

1.3　煤炭生物转化试验研究的可行性12

1.3.1　煤生物加工的研究12

1.3.2　煤生物转化研究的可行性13

1.4　国内外研究概况15

1.4.1　溶解降解煤的微生物16

1.4.2　可被微生物作用的煤种17

1.4.4　煤微生物转化的机理及溶解煤的酶18

1.4.3　溶煤方式的研究18

1.4.5　微生物溶煤产物分析23

1.4.6　微生物对煤降解研究的发展方向25

1.5　本书主要研究内容及创新点27

1.5.1　主要研究内容27

1.5.2　主要特点与创新之处28

2　煤微生物转化研究用材料、研究方法及主要设备30

2.1　试验材料30

2.1.1　试验用煤样30

2.1.2　试验用主要微生物30

2.2　试样制备、预处理、分析方法及煤微生物转化率测定方法32

2.2.1　试样制备、预处理32

2.2.2　煤样试验分析方法34

2.2.3　煤微生物转化的转化率测定方法34

2.3.1　微生物的形态研究35

2.3　研究用微生物的基本生物特性的研究35

2.3.2　微生物生长量的测量37

2.4　煤及煤微生物转化产物的元素及结构特性分析38

2.4.1　元素分析法38

2.4.2　原煤及煤微生物转化产物的酸性官能团含量测定方法39

2.4.3　X射线衍射分析法40

2.4.4　傅里叶变换红外光谱法42

2.4.5　质谱分析法43

2.5　试验用主要仪器及设备44

2.5.1　样品及产物的制备与分析检测设备44

2.5.2　微生物培养与分析检测及煤生物转化试验设备45

3.2　煤转化用微生物菌种的培养基47

3.2.1　培养基的主要类型及配制原则47

3.1　煤转化用微生物的选择47

3　煤转化用微生物的选择、纯种培养及生物学特性47

3.2.2　用于煤转化降解微生物培养基的组成48

3.2.3　培养基的消毒灭菌49

3.3　真菌的分离培养及生物学特性50

3.3.1　降解木质素菌——真菌的来源、分离纯化、扩大培养50

3.3.2　试验用真菌的筛选51

3.3.3　S1、S4和S7菌株菌落特征及菌体形态52

3.4　试验用真菌的最佳培养条件选择53

3.4.1　培养温度、pH值对各菌种的生长影响53

3.4.2　培养基组成对各菌种的生长影响54

3.5　球红假单胞菌的生物学特性55

3.5.1　球红假单胞菌的活化与培养55

3.5.2　球红假单胞菌生长繁殖效应55

3.5.3　球红假单胞菌菌落特征及菌体形态学研究56

4.1.1　遗传变异的物质基础——DNA58

4.1　微生物的遗传变异58

4　微生物的遗传变异与煤转化用菌种改良58

4.1.2　微生物的变异61

4.2　煤转化用微生物菌种改良62

4.2.1　变异与育种62

4.2.2　煤转化用微生物菌种改良的方法62

4.2.3　煤转化用微生物菌种驯化66

4.2.4　球红假单胞菌菌种诱变68

5　煤微生物转化试验研究71

5.1　真菌应用于煤转化试验研究71

5.1.1　真菌在固体培养基上转化煤能力测试71

5.1.2　真菌在液体培养基中转化煤试验研究74

5.2　球红假单胞菌应用于煤转化试验研究85

5.2.1 球红假单胞菌液体培养对煤转化降解正交试验研究85

5.2.2　球红假单胞菌驯化菌及煤有无预处理转化对比试验研究90

5.2.3　球红假单胞诱变菌在液体培养基中转化煤试验92

6　煤与煤微生物转化产物的特性、XRD、MS及FTIR研究95

6.1　煤微生物转化产物的特性研究95

6.1.1　真菌溶煤产物的特性研究95

6.1.2　球红假单胞菌溶煤产物的特性研究96

6.2　煤与煤微生物（菌株S1）转化产物的XRD研究97

6.2.1　试验样品及样品制备97

6.2.2　分析测试仪器、条件与分析标准97

6.2.3　分析测试结果与分析98

6.3　煤抽提物与煤微生物（菌株S1）转化产物的MS研究103

6.3.1　试验样品及样品制备103

6.3.2 煤抽提物与煤经菌株S1转化产物的MS试验结果及分析104

6.4　煤与煤微生物转化产物的FTIR研究109

6.4.1　煤与煤微生物转化产物的FTIR谱图109

6.4.2　煤与煤微生物转化产物FTIR谱图解析与结果分析116

7.1.1　试验样品120

7　煤微生物转化机理研究120

7.1 原煤及煤微生物（S1菌株）转化产物的酸性官能团变化研究120

7.1.2　试验步骤121

7.1.3　原煤及煤微生物（S1菌株）转化产物的酸性基测定结果及分析122

7.2　原煤及煤微生物（菌株S1）转化产物的元素分析124

7.2.1　试验样品及试验条件124

7.2.2　原煤及煤微生物（菌株S1）转化产物的元素含量测定结果及分析124

7.3　菌胞外酶培养液降解煤试验研究127

7.3.1　试验128

7.3.2　试验结果与讨论129

8　煤生物降解转化产物在制备水煤浆中的应用136

8.1　概述136

8.2　试验材料与方法136

8.3　结果与讨论137

8.3.1　不同水煤浆的表观黏度137

8.3.2　煤生物转化产物制备的水煤浆流变特性考察138

8.3.3　煤生物转化产物制备的水煤浆的经济性讨论139

9　结论140

9.1 煤炭微生物转化的研究及煤炭生物转化菌种的选择方面140

9.1.1　关于煤炭微生物转化的研究方向及内容140

9.1.2　关于煤炭微生物转化的菌种选择方面140

9.2　关于煤炭微生物转化的菌种改良方面研究141

9.3　关于煤炭微生物转化试验研究方面141

9.4　煤微生物转化产物的特性、XRD、MS及FTIR研究方面143

9.5　煤微生物转化机理及应用的研究方面143

9.6　主要研究成果及创新点144

9.7　今后的研究方向145

附录147

参考文献176

编后语183