省级重点实验室运行管理实践与探索

以安徽省现代矿业工程重点实验室为例,分析省级重点实验室运行中存在的主要问题,从制度建设、管理模式、人员管理、资源共享、成果转化等几个方面入手,提出了规范和完善实验室管理,提高运行效率的具体措施。

粉煤灰磁珠资源化利用研究进展

粉煤灰磁珠具有较强的磁性,同时又具有特殊的多孔微珠结构,因而拥有较高的资源化利用价值。在对粉煤灰磁珠的微观结构及理化性质总结的基础上,对粉煤灰磁珠在重介质选煤、污水处理、功能复合材料等领域中的应用研究进行了综述。进而提出磁珠精细分级、分类资源化的新思路,并分析了磁珠资源化研究的发展方向。

磁性壳聚糖复合微球的制备及其Cu^2＋吸附性能

以球磨后的粉煤灰磁珠(MS)颗粒为磁核,通过溶胶凝胶法和反相微乳液法依次包覆SiO_2和壳聚糖(CS),制备了MS@SiO_2@CS磁性微球。利用扫描电镜及能量色散谱仪、热重分析仪、红外光谱仪、X射线衍射仪、振动样品磁强计对所得样品的结构和磁性进行了系统表征。结果表明,磁珠颗粒表面实现了逐层包覆,较均匀的分散于壳聚糖基体中,MS@SiO_2@CS微球的比饱和磁化强度可达7.04 emu·g^(-1)。Cu^(2+)离子吸附实验表明,所得磁性壳聚糖微球对Cu^(2+)具有良好的吸附能力,最大吸附量可达11.08 mg·g^(-1);而且可通过磁选法高效固液分离。吸附动力学研究表明,MS@SiO_2@CS微球对Cu^(2+)离子的吸附符合准二级动力学模型,以化学吸附为主。

磁选技术在水污染治理中的应用

磁分选技术因其操作简单、分选能力强、应用范围广、不产生二次污染等特点,在污水净化、水资源循环利用等领域的应用日益增多。本文综述了近年来国内外磁选技术在水污染治理中的应用研究进展;同时对水治理磁分离新技术--超导磁选、磁泳分离、磁种-絮凝磁选、磁场辅助膜分离等作了介绍,并探讨了磁选技术的发展方向。

煤泥水磁化改性及磁化-絮凝沉降研究

为研究磁化作用对煤泥颗粒同种表面电荷（ζ电位）及表面水化膜的影响,以磁场强度和磁化时间为变量对煤泥水进行磁化处理试验。采用自然沉降、絮凝沉降、混凝沉降和预磁化-絮凝沉降等方法对煤泥水进行沉降处理,分析沉降特性,揭示煤泥水磁化处理作用机理。结果表明,在0.15~0.25 T磁场下预磁化2~3 min时,煤泥颗粒的ζ电位由30.5 me V降至20.1 me V,煤泥颗粒的表面水化膜明显减薄。混凝沉降与预磁化-絮凝沉降的沉降速度、尾泥高度均明显优于单纯的絮凝沉降,而预磁化-絮凝沉降在沉降速度、上清液透光率、尾泥高度等方面又优于混凝沉降,尾泥高度减少25%,煤泥水透光率达到82.2%。

煤炭絮凝微生物黄孢原毛平革菌光谱及电镜研究

选择对煤炭具有良好絮凝效果的黄孢原毛平革菌作为研究对象,在对其生物学特性的研究基础上,采用紫外光谱、红外光谱及扫描电镜对其成份进行测试分析。研究结果表明,黄孢原毛平革菌生物提取物中含有大量酸性多糖等具有絮凝作用的组分,不含蛋白质和核酸成分,絮凝生物大分子具有多孔的线型分子结构,包埋交织,结构较致密,并有较多的吸附位点等。

HGB/PLA复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混与模压成型工艺制备了HGB填充改性PLA复合材料,考察了HGB的含量对复合材料的微观形貌、力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明,经过硅烷偶联剂表面包覆改性的HGB在基体中分散均匀,且与PLA间具有较好的界面结合;随着HGB含量的增加,HGB/PLA复合材料的比抗拉性强度和断裂伸长率先增大而后降低,而比弹性模量持续上升;HGB的引入总体上降低了共混体系的比冲击强度,但却显著提高了其熔体流动速率。

微生物促进煤矸石复垦利用研究现状与展望

利用微生物改善煤矸石理化性状的生物复垦技术成为煤矸石利用的热点新兴技术。本文从基础研究和应用研究两方面对微生物促进煤矸石复垦利用的研究现状进行了综述分析。进而针对研究现状中存在的弊端对微生物促进煤矸石复垦利用的研究前景进行了展望,以期为拓宽木霉资源的应用领域和提高煤矸石复垦利用价值提供新思路。

矿物表面性质生物调节机理的研究

在生物选矿过程中,生物作用主要是发生在矿物表面,利用生物的调节作用使矿物表面电性、疏水性及润湿性等发生改变,有利于矿物的生物加工与处理。微生物在矿物表面产生的界面作用涉及的是复杂的物理化学过程,笔者对矿物表面与微生物之间的静电引力作用、特性吸附作用、黏附作用和微生物对能源物质需求的作用等进行分析,探讨了微生物对矿物表面的作用特点及矿物表面物理化学特性的变化规律,为深入研究和揭示矿物表面的生物调节改性的机理提供了一定的理论参考。

黄孢原毛平革菌原生质体的紫外诱变育种及对义马褐煤的降解转化

黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）对煤炭具有降解转化效果。通过对该菌种进行原生质体紫外诱变选育,获得了高效的煤炭生物降解转化菌株。采用PDA培养基,在p H值为7.0、温度为28℃、转速为150 r/min的条件下进行黄孢原毛平革菌原生质体再生菌的培养和煤炭生物降解转化试验;黄孢原毛平革菌在36℃、振荡培养5~6 h的条件下萌发出极短芽管的孢子,在含有Novonzyme234和溶壁酶的Mg SO4溶液中进行破壁生成原生质体;进而选取酶解120min的原生质体,在距离30 W紫外灯30 cm处对黄孢原毛平革菌原生质体进行紫外诱变选育;对义马褐煤、硝酸处理义马褐煤及其降解转化产物采用红外光谱进行分析。结果表明：黄孢原毛平革菌原生质体紫外诱变选育效果显著,且再生菌遗传性状稳定,在溶壁酶质量浓度为7 mg/m L、Novonzyme234质量浓度为5 mg/m L、反应时间为120min的条件下,原生质体形成率为85%,再生率为9%;在紫外辐射90s时黄孢原毛平革菌原生质体的致死率为95.6%,其原生质体再生菌对义马褐煤和硝酸处理义马褐煤的最大降解率从31.84%分别提高到42.6%和60.16%,较紫外诱变育种黄孢原毛平革菌对义马褐煤和硝酸处理义马褐煤的降解率分别提高了10.05%和8.54%;降解转化产物的官能团含量发生了变化,芳香类高聚物降解为低相对分子质量类物质及其他类物质。

高瓦斯矿井选煤厂煤仓瓦斯灾害的防治

结合选煤厂煤仓瓦斯灾害的典型实例,阐述了煤中瓦斯的赋存特点、性质及危害;对高瓦斯矿井选煤厂煤仓瓦斯的防治进行了分析探讨,认为应提高瓦斯防范意识,通过建立健全瓦斯检查制度、建立和完善瓦斯自动监控系统等切实有效的措施,对瓦斯灾害事故做到早期预测、预报、预防,以实现选煤厂安全生产的目标。

微生物絮凝煤泥水试验及其红外光谱研究

采用正交试验方法考察了黄孢原毛平革菌对煤泥水的絮凝作用。研究结果表明,黄孢原毛平革菌对煤泥水有很好的絮凝效果,絮凝试验最优工艺组合为:培养时间为2 d,助凝剂量为2 mL,菌液量为2 mL,絮凝剂种类为破碎液,pH值为6。红外光谱测试分析表明,黄孢原毛平革菌生物提取物中含有大量酸性多糖等具有絮凝作用的组分,其生物絮凝剂分子和煤泥水颗粒之间能够通过"吸附架桥"起到絮凝作用。

球红假单胞菌作为煤炭微生物絮凝剂的试验研究

采用正交试验方法,考察了球红假单胞菌对煤泥水的絮凝效果。研究结果表明,球红假单胞菌对细粒级含量高的煤泥水的絮凝效果显著,絮凝试验的煤泥水絮凝率达到90.3%;絮凝试验的最佳工艺参数如下:菌种培养时间为2 d,助凝剂用量为1 mL,菌液用量为4 mL,絮凝剂的类型为菌体破碎液,pH值为6。红外光谱和扫描电镜测试结果表明,球红假单胞菌生物提取物中含有大量酸性多糖等具有絮凝作用的组分,其絮凝物结构致密,由大量的类球状物质组成,并具有较多的吸附位点等;生物大分子和煤泥水颗粒之间主要是通过"吸附"和"架桥"发生絮凝作用。

煤泥水处理用微生物絮凝剂培养的优化试验研究

将枯草芽孢杆菌在不同培养条件下培养微生物絮凝剂,通过絮凝剂对煤泥水的沉降絮凝试验,创建数学模型,优化生产絮凝剂的培养条件;对煤泥和提取的微生物絮凝剂分别进行X射线衍射和红外光谱检测,分析煤泥矿物特性和絮凝剂絮凝有效组分。

煤泥水处理新技术及发展趋势

现有煤泥水澄清处理技术不能完全满足选煤厂洗水闭路循环的要求,对于高泥化难沉降煤泥水问题尤为突出。为满足新时期对绿色选煤技术以及煤炭清洁生产与利用的要求,煤泥水澄清处理亟需新的技术突破。综述了近期国内外有关煤泥水处理技术方面的研究进展,并结合传统煤泥水处理方法,对电场辅助技术、磁处理技术以及生物絮凝法等新型煤泥水处理方法的工作原理、处理效果及其优缺点进行了对比分析,最后对煤泥水处理的技术发展方向进行了展望。

煤炭微生物絮凝剂研究现状及展望

为制备高效煤炭微生物絮凝剂,论述了煤炭微生物絮凝剂的物质组成及絮凝效果,重点讨论了微生物絮凝剂的引入分形理论改良絮凝动力学的研究进展,分析了絮凝剂投加机制和絮凝剂微生物对煤炭微生物絮凝效果的影响。针对目前煤炭微生物絮凝剂存在的问题和局限,提出了展望。未来应加强煤炭微生物絮凝活性物质结构的研究,特别是分子层次的研究;从基因调控,DNA诱变的角度开展煤炭絮凝微生物的选育工作,以生物工程的方式组建高效工程菌;加强煤炭絮凝微生物的复合菌型技术研究以及微生物絮凝剂与传统絮凝剂的复配效果研究,探索多种协同复配的给药制度。

球红假单孢菌产煤炭生物絮凝剂培养基的响应面优化

为了研究球红假单孢菌产煤炭生物絮凝剂的发酵培养条件,利用Plackett-Burman法、最陡爬坡试验和Box-Behnken设计对球红假单孢菌培养基成分进行响应面优化。通过PlackettBurman法筛选出影响球红假单孢菌产煤炭生物絮凝剂培养基的显著因素为MnCl_2、NaCl和NaHCO_3。经响应面优化后,得到MnCl_2、NaCl和NaHCO_3的最佳浓度分别为0.04%、0.01%和0.16%。在此条件下培养得到的微生物絮凝剂,煤泥水的透光率可达66.8%,是原来煤泥水透光率的1.27倍。

一株抗铜木霉对含铜废水的修复潜力研究

基于真菌作为含铜废水生物修复剂的优点,探讨了一株里氏木霉FS10-C对含铜废水的修复潜力.采用摇瓶试验研究了不同Cu2+含量溶液下木霉FS10-C的生长发育和铜积累率;扫描电子显微镜(SEM)和X射线光散射能谱(EDX)观察成熟FS10-C细胞吸附Cu2+后形态和各元素变化;同时进行了该株木霉的生物安全性初步评价.结果表明:FS10-C孢子在pH为(4.0±0.2)～(5.6±0.2),Cu2+的质量浓度在不大于600mg/L的溶液中均可生长发育,且在质量浓度为100,200和400mg/L的Cu2+溶液中其铜积累率分别达50.6%,30.3%和4.7%.SEM显示,在质量浓度为100mg/L的Cu2+溶液中,成熟FS10-C细胞形态无改变,400mg/L时菌体结构仍完整;EDX元素分析显示,在质量浓度为100,200和400mg/L的Cu2+溶液中,FS10-C细胞铜的平均质量分数分别为18.50%和30.40%,且菌丝大于孢子.生物安全性初步评价表明FS10-C及代谢产物对人畜均无害.里氏木霉FS10-C是一株颇具研究潜力的含铜废水修复菌.

煤炭絮凝微生物球红假单胞菌光谱及电镜研究

选择对煤炭具有良好絮凝效果的球红假单胞菌作为煤炭微生物絮凝剂产生菌进行培养与提纯.采用紫外光谱、红外光谱及扫描电镜等对其成份与结构进行测试分析.研究结果表明,球红假单胞菌生物提取物中含有羧基,包含多糖等具有絮凝作用的组分,不含蛋白质和核酸成分,絮凝物结构致密,由大量的类球状物质组成,并具有较多的吸附位点等,为揭示球红假单胞菌对煤炭的絮凝机理提供了重要的参考依据.

球红假单胞菌原生质体的微波诱变及其煤炭降解转化

球红假单胞菌对煤炭具有降解转化效果,进行了原生质体的微波诱变育种以及煤炭降解转化试验研究,采用扫描电镜、热分析及红外光谱等分析测试技术分别对球红假单胞菌原生质体、煤炭及其降解转化产物进行测试分析.结果表明:球红假单胞菌原生质体的微波诱变菌株遗传性状稳定,在蔗糖浓度为20%,溶菌酶浓度为0.5mg/mL,EDTA浓度为0.2%,反应时间为40min的条件下,球红假单胞菌原生质体形成率为76.6%,再生率为9.8%,其原生质体再生菌对义马褐煤及经硝酸处理义马褐煤的最大降解转化率分别从7.82%和78.05%提高到38.68%和80.65%,取得了明显的效果.