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        萃取劑與預(yù)處理對(duì)甲烷發(fā)酵泥炭腐植酸結(jié)構(gòu)的影響

        2022-01-14 11:44:32路亞楠馬力通
        潔凈煤技術(shù) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:亞硫酸鈉泥炭碳酸鈉

        路亞楠,馬力通,2

        (1.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010;2.生物煤化工綜合利用內(nèi)蒙古自治區(qū)工程研究中心,內(nèi)蒙古 包頭 014010)

        0 引 言

        泥炭是成煤演替序列的第一階段[1],在微生物作用下,成炭植物遺體發(fā)生分解、合成、聚集轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵俊S捎谀嗵恐泻写罅课捶纸獾闹参餁報(bào)w[2],未經(jīng)處理的泥炭難于被微生物降解,大量泥炭生物甲烷化過程中,預(yù)處理是不可或缺的步驟。GAWE[3]等以木質(zhì)纖維素廢物為原料,討論了木質(zhì)纖維素發(fā)酵和酸堿預(yù)處理發(fā)酵對(duì)生成甲烷和氫氣的影響。研究發(fā)現(xiàn)硫酸預(yù)處理可溶解高達(dá)80%的木質(zhì)纖維素,堿性預(yù)處理效率更高,特別能溶解某些不能用酸溶解的硬質(zhì)材料,對(duì)生成甲烷和氫氣有促進(jìn)作用。ANNIEK等[4]以富鐵泥炭為研究對(duì)象,通過培養(yǎng)試驗(yàn)研究了不同鹽離子對(duì)甲烷生產(chǎn)和消耗的影響。甲烷在沒有任何添加物時(shí)產(chǎn)量較高,F(xiàn)e(III)氧化物對(duì)甲烷排放有促進(jìn)作用,而亞硝酸鹽、硝酸鹽和富含硫酸鹽的物質(zhì)會(huì)抑制甲烷產(chǎn)生。

        泥炭的另一主要化學(xué)成分腐植酸結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,主要含氧官能團(tuán)包括羰基、酚羥基、醇羥基、羧基、烷氧基、醌基等[5],盡管進(jìn)行了廣泛研究,但仍無法完全表征,現(xiàn)主要采用堿溶酸析法提取腐植酸,通過元素分析、熒光光譜、紫外-可見光譜、電子與振動(dòng)光譜、傅里葉變換紅外光譜和核磁共振光譜等進(jìn)行表征[6]。郭雅妮等[7]采用堿溶酸析、氧解法和催化法提取陜西黃陵風(fēng)化煤腐植酸,并探索最佳工藝條件,對(duì)腐植酸性能進(jìn)行表征。結(jié)果顯示最佳方法為催化法,提取腐植酸灰分最多,分子量最大,且含有大量羧基羰基等官能團(tuán)。

        水利移民安置工程涵蓋范圍較廣、領(lǐng)域多所以移民信息量極大,所以水利移民安置的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)工程數(shù)據(jù)的收集和整理是其安置工程的核心技術(shù)。

        筆者課題組前期研究工作證實(shí):預(yù)處理能強(qiáng)化泥炭原料轉(zhuǎn)化為生物甲烷[8],且已有泥炭提取腐植酸的相關(guān)報(bào)道,但鮮見甲烷發(fā)酵耦合腐植酸提取相關(guān)研究。因此,筆者以草本泥炭為研究對(duì)象,探索預(yù)處理甲烷發(fā)酵耦合泥炭腐植酸提取的可行性,解決泥炭利用率低及資源浪費(fèi)的關(guān)鍵問題,實(shí)現(xiàn)高甲烷得率下提取泥炭腐植酸,同時(shí)探索不同萃取劑對(duì)腐植酸產(chǎn)率、含量、紫外可見光譜、傅里葉紅外光譜、熒光光譜的影響,尋找堿溶酸析法提取腐植酸的最優(yōu)萃取劑,為富含腐植酸的低階煤資源加工利用探索新途徑。

        (2)林業(yè)技術(shù)推廣是實(shí)現(xiàn)林業(yè)增長(zhǎng)方式的重要途徑。新的生態(tài)林業(yè)建設(shè)需要更多現(xiàn)代科技的支撐,比如在林業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)結(jié)合方面在林業(yè)科技和產(chǎn)業(yè)的對(duì)接上都提供了更多的可能性,促進(jìn)了林業(yè)的自身發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的整合升級(jí),逐步走向生態(tài)林業(yè)的立體式發(fā)展。

        1 試 驗(yàn)

        1.1 儀器與試劑

        不同萃取劑與預(yù)處理甲烷發(fā)酵提取腐植酸樣品的紅外光譜(圖5)出峰位置具有相似的吸收形狀,只是吸收強(qiáng)度不同,表明不同萃取劑提取甲烷發(fā)酵和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸結(jié)構(gòu)具有相似性。比較不同方法提取的腐植酸樣品的紅外光譜與色譜純腐植酸,確定不同方式提取腐植酸的變化,包括新峰出現(xiàn)、原有峰強(qiáng)度變化以及波長(zhǎng)變化。

        1.2 試驗(yàn)方法

        準(zhǔn)確稱取40 g 0.15 mm草本泥炭于燒杯中,加入480 mL 3% NaOH溶液(固液比1∶12),在70 ℃水浴加熱110 min。冷卻至室溫,調(diào)節(jié)pH至7.0,同時(shí)做空白試驗(yàn),做3組平行,分別置于發(fā)酵瓶中,加入300 mL活性污泥后調(diào)節(jié)pH至7.0,密封后置于恒溫水浴鍋中50 ℃進(jìn)行甲烷發(fā)酵試驗(yàn),日產(chǎn)氣量至0時(shí)終止發(fā)酵,發(fā)酵殘?jiān)娓蓚溆谩?/p>

        甲烷發(fā)酵組和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵組的甲烷總產(chǎn)量如圖1所示,在泥炭甲烷發(fā)酵前采用氫氧化鈉預(yù)處理,總產(chǎn)甲烷量比空白組提高12.30%。即相比于同等條件下只進(jìn)行熱處理的草本泥炭,氫氧化鈉預(yù)處理后甲烷產(chǎn)量增長(zhǎng)了1.12倍。說明采用氫氧化鈉預(yù)處理草本泥炭甲烷產(chǎn)量明顯增加,氫氧化鈉預(yù)處理對(duì)甲烷發(fā)酵過程有明顯促進(jìn)作用。

        稱取40 g 0.15 mm草本泥炭于燒杯中,加入480 mL蒸餾水(固液比1∶12(g∶mL)),置于發(fā)酵瓶中,加入300 mL活性污泥后調(diào)節(jié)pH至7.0,密封后置于恒溫水浴鍋中,在50 ℃進(jìn)行甲烷發(fā)酵試驗(yàn),日產(chǎn)氣量將至0 mL時(shí)終止發(fā)酵試驗(yàn),發(fā)酵殘?jiān)娓蓚溆?,平行?組。

        普洱市地處低緯度、高海拔地區(qū),茶樹具有萌發(fā)較早、采摘期長(zhǎng)、芽葉肥壯等特點(diǎn)。普洱市旅游環(huán)線內(nèi)森林覆蓋率達(dá)94.5%,內(nèi)有植物2014種,其中有藥用植物野砂仁,花卉植物山海棠、蘭花等,被稱為“天然花園”。溫度較為適宜,降雨量充沛,這使得普洱擁有怡人的康樂氣候。旅游環(huán)線內(nèi)水體資源,融“山、林、水、人”四大主題為一體,呈現(xiàn)出不同的水體形態(tài)。由于區(qū)內(nèi)熱量豐富,氣候濕潤(rùn),森林茂密,食物豐富,為野生動(dòng)物的生息繁衍提供了十分優(yōu)越的環(huán)境條件。普洱市擁有35個(gè)少數(shù)民族,不同民族,以茶待客、以茶聯(lián)姻等,把茶文化發(fā)揮得淋漓盡致,成為一種文化標(biāo)桿。

        1.2.2氫氧化鈉預(yù)處理草本泥炭甲烷發(fā)酵

        1.2.1草本泥炭甲烷發(fā)酵

        1.2.3堿溶酸析法提取甲烷發(fā)酵草本泥炭殘?jiān)菜?/p>

        稱取5 g 0.15 mm甲烷發(fā)酵和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵草本泥炭發(fā)酵殘?jiān)跓校謩e加入20 mL的5% Na2CO3、5% NaHCO3、5% NH3·H2O、5% Na2SO3溶液(固液比1∶4),浸泡24 h后加入100 mL蒸餾水(固液比為1∶20),80 ℃下加熱攪拌反應(yīng)2 h。離心分離,得到上清液,并用蒸餾水清洗沉淀2~3次,將清洗液與上清液混合,得到濾液。采用5% H2SO4溶液調(diào)節(jié)濾液pH至2~3[9],取下層沉淀置于80 ℃烘箱中烘至恒重,得產(chǎn)物待測(cè)。

        1.3 腐植酸含量測(cè)定

        稱取0.2 g 烘干腐植酸樣品(0.180~0.212 mm(70~80目)),采用1% NaOH溶解至100 mL,濾掉前10 mL濾液后取5 mL于250 mL錐形瓶中,依次加入0.4 mol/L重鉻酸鉀5 mL,濃硫酸15 mL,于沸水浴上加熱氧化30 min,冷卻至室溫后,加入3~5滴鄰菲羅啉指示液,采用硫酸亞鐵銨標(biāo)液滴定,溶液變至磚紅色時(shí)即為終點(diǎn)[10],記錄硫酸亞鐵銨消耗量,同時(shí)作空白試驗(yàn)。

        (1)

        烘干后的腐植酸樣品用傅里葉變換紅外光譜儀(德國(guó)布魯克TENSOR Ⅱ)記錄波長(zhǎng)4 000~400 cm樣品的紅外光譜。準(zhǔn)確稱取10 mg烘干腐植酸樣品,用100 mg/L 碳酸氫鈉溶液溶解至100 mL,用1% NaOH或0.1 mol/L HCl 調(diào)節(jié)pH至8.0[11],以消除pH對(duì)紫外可見光譜及英國(guó)光譜測(cè)量結(jié)果的影響。分別用美國(guó)CAYR 5000紫外可見分光光度計(jì)、LS55熒光光譜儀記錄。紫外可見光譜測(cè)量波長(zhǎng)在200~800 nm,分辨率為1 nm,并記錄280和465 nm處吸光度值分別記為E2、E4,以獲得E2/E4比值。熒光光譜以1 000 nm/min 掃描速度記錄,激發(fā)和發(fā)射狹縫帶寬為8 nm。所有光譜掃描范圍在275~650 nm,固定激發(fā)波長(zhǎng)為274 nm。

        1.4 紅外光譜、紫外-可見光譜與熒光光譜的測(cè)定

        式中,B為腐植酸質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;0.003為碳的毫克當(dāng)量,g;V0為滴定空白時(shí)消耗硫酸亞鐵銨的體積,mL;V1為滴定樣品時(shí)消耗硫酸亞鐵銨的體積,mL;N為硫酸亞鐵銨物質(zhì)的量濃度,mol/L;C為腐植酸含碳比系數(shù)(腐植酸為0.58);G為樣品質(zhì)量,g;Va為腐植酸溶液總體積,mL;Vb為滴定腐植酸溶液體積,mL。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 氫氧化鈉預(yù)處理對(duì)草本泥炭甲烷發(fā)酵的影響

        青櫻在轉(zhuǎn)入簾幕之前望了她一眼,亦不覺嘆然,怎么會(huì)有這樣的女人?輕柔得如同一團(tuán)薄霧輕云,連傷心亦是,美到讓人不忍移目。

        通過應(yīng)用信息化科學(xué)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)土木工程設(shè)計(jì)和管理的優(yōu)化,充分將建筑美學(xué)表達(dá)出來,實(shí)現(xiàn)土木管理的精細(xì)化。隨著各項(xiàng)新的技術(shù)、設(shè)備逐漸研發(fā),新的管理模式以及應(yīng)用平臺(tái)的更新,土木工程建設(shè)如果不能做到與時(shí)俱進(jìn)勢(shì)必會(huì)被社會(huì)淘汰,只有不斷將適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求,逐步提升管理水平,才能促進(jìn)土木工程施工建設(shè)可持續(xù)發(fā)展。

        圖1 甲烷發(fā)酵和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵總產(chǎn)氣量

        2.2 萃取劑種類與預(yù)處理對(duì)甲烷發(fā)酵泥炭腐植酸產(chǎn)率的影響

        萃取劑萃取甲烷發(fā)酵(M)和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵(SM)殘?jiān)菜岙a(chǎn)率如圖2所示,氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵后,腐植酸產(chǎn)率明顯降低,碳酸鈉、碳酸氫鈉、氨水、亞硫酸鈉萃取甲烷發(fā)酵殘?jiān)菜岱謩e降低16.54%、23.58%、11.30%、14.65%,筆者課題組研究發(fā)現(xiàn)[12],甲烷發(fā)酵過程中會(huì)消耗利用腐植酸,以促進(jìn)甲烷發(fā)酵過程,產(chǎn)生甲烷。氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵過程中更多的腐植酸被微生物消耗利用來促進(jìn)甲烷發(fā)酵,以得到更多甲烷氣體。這與甲烷發(fā)酵總產(chǎn)氣量研究結(jié)果相匹配。

        圖2 萃取劑萃取甲烷發(fā)酵(M)和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵(SM)殘?jiān)菜岙a(chǎn)率

        不同萃取劑萃取甲烷發(fā)酵殘?jiān)菜岬漠a(chǎn)率不同,亞硫酸鈉萃取得到的腐植酸產(chǎn)率最高,萃取甲烷發(fā)酵殘?jiān)菜岙a(chǎn)率達(dá)31.05%,萃取氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵殘?jiān)菜岙a(chǎn)率達(dá)26.5%。且亞硫酸鈉萃取氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵泥炭殘?jiān)菜岙a(chǎn)率下降較低,為腐植酸提取最佳萃取劑。

        2.3 萃取劑種類與預(yù)處理對(duì)甲烷發(fā)酵泥炭腐植酸含量的影響

        不同來源、不同萃取劑獲得樣品的腐植酸含量如圖3所示。氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵對(duì)腐植酸含量影響較小。碳酸氫鈉萃取氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸僅降低2.7%,表明腐植酸來源影響較低。

        圖3 萃取劑萃取甲烷發(fā)酵(M)和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵(SM)殘?jiān)菜岷?/p>

        萃取劑對(duì)腐植酸含量影響較強(qiáng),碳酸鈉萃取腐植酸含量最高,甲烷發(fā)酵腐植酸達(dá)27.76%,氫氧化鈉達(dá)33.62%。即堿溶酸析法提取腐植酸時(shí)采用碳酸鈉做萃取劑,可得較高含量的腐植酸。

        2.4 萃取劑種類與預(yù)處理對(duì)甲烷發(fā)酵泥炭腐植酸結(jié)構(gòu)的影響

        2.4.1紫外-可見光譜

        不同萃取劑與殘?jiān)菜岬淖贤饪梢姽庾V如圖4所示,同時(shí)以上海撫生實(shí)業(yè)的色譜純腐植酸(Control)紫外可見譜圖作為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照。腐植酸樣品的紫外可見譜圖均先增大后降低,并在220 nm 附近出現(xiàn)一個(gè)強(qiáng)吸收峰,是芳香苯環(huán)共軛雙鍵的π→π*躍遷產(chǎn)生的特征吸收帶E帶[13]。氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸最大吸收峰出現(xiàn)紅移,碳酸鈉萃取腐植酸由215 nm紅移至218 nm(圖4(a)),碳酸氫鈉萃取腐植酸由215 nm紅移至217 nm(圖4(b)),氨水萃取腐植酸由215 nm紅移至226 nm(圖4(c)),這可能是由于腐植酸為稠環(huán)芳烴,氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸環(huán)數(shù)增多,共軛鏈增長(zhǎng)引起最大吸收峰紅移或是因?yàn)闅溲趸c預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸存在多種發(fā)色團(tuán)或助色團(tuán),如苯羥基、苯羧酸基、苯環(huán)和共軛雙鍵等,出現(xiàn)π→π*、n→π*躍遷[14]。

        圖4 萃取劑萃取甲烷發(fā)酵(M)和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵(SM)殘?jiān)菜嶙贤饪梢姽庾V

        圖6為不同萃取劑萃取甲烷發(fā)酵與氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵草本泥炭殘?jiān)菜嵩诠潭ぐl(fā)波長(zhǎng)為274 nm下的熒光光譜圖。

        表1 萃取劑萃取甲烷發(fā)酵和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵殘?jiān)菜酔2/E4比值

        不同萃取劑萃取腐植酸E2/E4比值不同,碳酸鈉、亞硫酸鈉萃取腐植酸的E2/E4比值較高,即分子量較低;碳酸氫鈉、氨水萃取腐植酸的E2/E4比值較低,即分子量較高。碳酸鈉、亞硫酸鈉萃取腐植酸分別具有最高的產(chǎn)率與含量,且其分子量均較低,易被微生物利用,應(yīng)為腐植酸較優(yōu)萃取劑。

        2.4.2紅外光譜

        本文設(shè)計(jì)了基于TMS320DM368的嵌入式聲源定位系統(tǒng),系統(tǒng)包括主處理器模塊、語(yǔ)音采集模塊、存儲(chǔ)模塊、電源模塊,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

        選取吉林吉祥泥炭有限公司草本泥炭,經(jīng)研磨粉碎后過0.15 mm(100目);氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氨水、亞硫酸鈉、鄰菲羅啉、重鉻酸鉀均為分析純,天津永晟精細(xì)化工有限公司;濃硫酸,北京化工廠。

        圖5 萃取劑萃取甲烷發(fā)酵(M)和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵(SM)殘?jiān)菜峒t外光譜

        由圖5可知,在3 340、2 925、1 650、1 560、1 030 cm-1處,不同萃取劑萃取腐植酸吸收峰由強(qiáng)到弱依次為Na2CO3-M> NaHCO3-M> Na2SO3-M> NH3·H2O,表明碳酸鈉萃取腐植酸含有較多的羥基、亞甲基、羰基、苯環(huán)、醚鍵等官能團(tuán),根據(jù)含量測(cè)定結(jié)果碳酸鈉萃取腐植酸含量最高,應(yīng)為腐植酸最優(yōu)萃取劑。在2 360、2 340 cm-1附近,峰強(qiáng)度均按 Na2SO3-M> NH3·H2O> NaHCO3-M> Na2CO3-M依次降低,亞硫酸鈉萃取腐植酸含有較高的三鍵與累積雙鍵。

        2.4.3熒光光譜

        E2、E4分別為280、465 nm處的光密度,E2/E4是表征腐植酸組成結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo),反映了腐植酸分子量,且呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì),即E2/E4值越大,分子量越小[15]。由表1可知,氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸的E2/E4明顯增大,碳酸鈉萃取腐植酸預(yù)處理由甲烷發(fā)酵的4.84增大至7.15,碳酸氫鈉萃取腐植酸預(yù)處理由4.62增大至6.13,氨水萃取腐植酸預(yù)處理由4.62增大至6.61,亞硫酸鈉萃取腐植酸預(yù)處理由4.83增大至6.37,表明氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸分子量更小,且不同萃取劑萃取腐植酸的E2/E4比值均大于標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照的E2/E4,表明在甲烷發(fā)酵過程中,腐植酸側(cè)鏈被消耗利用,而氫氧化鈉預(yù)處理能促進(jìn)這一過程,更多的腐植酸側(cè)鏈結(jié)構(gòu)被消耗利用,導(dǎo)致腐植酸分子量降低。

        由圖6可以看出,腐植酸熒光光譜具有對(duì)稱性,呈先增加后降低趨勢(shì),最大吸收峰在450~480 nm。經(jīng)氫氧化鈉預(yù)處理后腐植酸的最大熒光峰均發(fā)生藍(lán)移,碳酸鈉萃取腐植酸由459 nm 藍(lán)移至456 nm(圖6(a)),碳酸氫鈉萃取腐植酸由458 nm藍(lán)移至454 nm(圖6(b)),氨水萃取腐植酸由497 nm藍(lán)移至487 nm(圖6(c)),亞硫酸鈉萃取腐植酸由451 nm藍(lán)移至450 nm(圖6(d)),氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵會(huì)使殘?jiān)菜峁曹楏w系增大??赡苁怯捎谠跉溲趸c預(yù)處理甲烷發(fā)酵過程腐植酸中更多的脂肪碳鏈等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化合物被消耗利用,導(dǎo)致氫氧化鈉預(yù)處理后腐植酸具有較高的芳構(gòu)化程度和復(fù)雜的結(jié)構(gòu),表明氫氧化鈉預(yù)處理可以促進(jìn)甲烷發(fā)酵過程,消耗利用更多腐植酸的脂肪族部分,這與總產(chǎn)氣量結(jié)果相吻合。

        [3]布阿德福爾:《新小說派概述》,肖曼譯,柳鳴九編選:《新小說派研究》,北京:中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社,1986年,第493-494頁(yè)。

        圖6 萃取劑萃取甲烷發(fā)酵(M)和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵(SM)殘?jiān)菜釤晒夤庾V

        不同萃取劑萃取腐植酸結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不同,甲烷發(fā)酵組與氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵組腐植酸最大吸收峰位置均按氨水、碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸鈉順序依次降低??赡苁怯捎谀嗵繗?jiān)菜崤c不同萃取劑的陰離子發(fā)生配位。當(dāng)腐植酸與不同萃取劑的陰離子結(jié)合后,若陰離子的負(fù)電荷越大,則推電子效應(yīng)越強(qiáng),導(dǎo)致腐植酸的離域電子增多且共軛體系增大[20]。隨著萃取劑Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3的陰離子所帶負(fù)電荷逐漸增多,從泥炭中萃取的腐植酸最大波長(zhǎng)處均發(fā)生藍(lán)移。而氨水為共價(jià)化合物,能與腐植酸發(fā)生氨化作用[21],使腐植酸共軛程度增大,熒光最大吸收峰位置最大。

        3 結(jié) 論

        1)泥炭甲烷發(fā)酵前采用氫氧化鈉進(jìn)行預(yù)處理,甲烷總產(chǎn)量增長(zhǎng)了1.12倍。該過程中腐植酸被微生物消耗利用來促進(jìn)甲烷發(fā)酵進(jìn)程,導(dǎo)致產(chǎn)率明顯降低,但對(duì)腐植酸含量影響較小。不同萃取劑萃取對(duì)腐植酸時(shí),亞硫酸鈉萃取腐植酸產(chǎn)率最高,碳酸鈉萃取腐植酸含量最高。

        2)甲烷發(fā)酵和氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵腐植酸的紫外可見光譜、紅外光譜、熒光光譜圖大致相似,僅峰強(qiáng)弱程度、出峰位置有所區(qū)別。氫氧化鈉預(yù)處理后紫外可見光譜紅移、熒光光譜藍(lán)移,紅外1 740~1 630、1 560~1 450 cm-1附近氫氧化鈉預(yù)處理后吸收峰腐植酸較強(qiáng),3 340、2 925、2 360、2 340、1 040 cm-1處甲烷發(fā)酵腐植酸峰強(qiáng)度較高,表明氫氧化鈉預(yù)處理甲烷發(fā)酵消耗更多的羥基、脂肪碳鏈等結(jié)構(gòu),而復(fù)雜的苯環(huán)、羰基等無法被消耗利用。

        預(yù)防措施:在鉆孔施工前應(yīng)對(duì)該位置的地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行詳細(xì)研讀,重點(diǎn)分析地層交接的位置,采用此類經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較多的技術(shù)人員進(jìn)行操作,通過以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有效規(guī)避。

        3)不同萃取劑萃取對(duì)腐植酸結(jié)構(gòu)有影響,碳酸鈉萃取腐植酸含有較多的羥基、亞甲基、羰基、苯環(huán)、醚鍵等官能團(tuán),亞硫酸鈉萃取腐植酸含有較高的三鍵與累積雙鍵,氨水萃取腐植酸官能團(tuán)含量均處于較低水平。

        當(dāng)該制造任務(wù)為獨(dú)立制造任務(wù)時(shí),to即為其本身,該制造任務(wù)不存在子制造任務(wù),可以表示為mtd(to)=mtd。

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