脫除煤中有機鈉的菌株生長曲線、影響因素及條件優化
煤中堿金屬鈉的存在對燃燒、氣化和配煤煉焦產生了許多負面影響。有機鈉是堿金屬鈉的重要組成部分，對其脫除主要采取逐級萃取的方法，但該工藝增加了工業成本，不利于經濟效益的提升，亟待尋找一種能夠有效、綠色且經濟的脫除煤中有機鈉的替代技術。利用生物冶金技術能夠脫除煤中的硫元素，但尚無關于脫除有機鈉的研究。本研究通過富集篩選一株對煤中有機鈉有作用效果的菌株并對其進行了鑒定，通過單因素試驗探究了其最適生長條件及對煤中有機鈉最佳的脫除條件，并在最佳條件下評估了其脫除效果。研究結果為煤炭的高效清潔利用提供了新思路。
【背景】針對煤燃燒過程中堿金屬鈉對燃煤設備和氣化效率的影響，以及酸洗過程中產生酸性廢水等問題。
【目的】提出利用微生物脫除煤中有機鈉的新方法。
【方法】從內蒙古烏蘭察布市察哈爾右翼前旗黃旗海分離、篩選一株脫除煤中有機鈉的菌株，通過形態特征、生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析對菌株進行鑒定，構建其系統發育樹，通過單因素試驗探究細菌最適的生長條件并繪制其生長曲線，確定煤中有機鈉最佳的脫除條件，并在最佳條件下評估其脫除效果。
圖1溫度對菌株CSW-1生長的影響
圖2初始pH對菌株CSW-1生長的影響
圖3接種量對菌株CSW-1生長的影響
圖4裝液量對菌株CSW-1生長的影響
圖5搖床轉速對菌株CSW-1生長的影響
圖6碳源對菌株CSW-1生長的影響A：碳源種類.B：碳源濃度
圖7氮源對菌株CSW-1生長的影響A：氮源種類.B：氮源濃度
圖8菌株CSW-1的生長曲線
圖9菌株CSW-1脫除煤中有機鈉的條件優化A：初始pH對煤中有機鈉脫除的影響.B：裝液量對煤中有機鈉脫除的影響.C：煤漿濃度對煤中有機鈉脫除的影響.D：接種量對煤中有機鈉脫除的影響
【結果】篩選到一株能夠脫除煤中有機鈉的菌株，經鑒定為水生鞘氨醇單胞菌。該菌株的最佳生長條件為：溫度30℃、初始pH 8.0、接種量3%、裝液量100 mL、搖床轉速150 r/min、最佳碳源為葡萄糖(4 g/L)、最佳氮源為蛋白胨(13 g/L)；煤中有機鈉的最佳脫除條件為：初始pH 8.0、裝液量80 mL、煤漿濃度5 g/L、接種量7%。該條件下菌株CSW-1對煤中有機鈉的脫除率為23.79%。
【結論】首次提出細菌脫除煤中有機鈉的新方法，為煤炭的高效清潔利用提供了新思路。
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