生物成因煤层气形成的微生物分子生态学研究进展

生物成因煤层气广泛分布于全球煤层气田,是煤层气研究的重点.微生物是生物成因煤层气形成的关键因素.生物成因煤层气相关微生物分子生态学研究,将有助于解析生物成因气的形成机理,促进煤层气的开采和开发,具有潜在的研究和应用价值.本文分析微生物在生物成因煤层气生成中的作用,总结当前国内外关于煤层气田原位微生物多样性研究方面的最新进展,旨在为生物成因气相关微生物多样性研究及煤层气产业的可持续发展提供参考.     

Calculation of gas-liquid critical curves for binary systems containing methane

The critical curves for binary systems of methane combined with nitrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, ethane, propane, butane and water at temperatures from 125 K to 650 K and pressures from 3.5 MPa to 250 MPa were calculated by using Heilig-Franck equation of state. This equation of state contains a repulsion term and an attraction term for intermolecular interaction. With pairwise combination rules for these potentials, three adjustable parameters are needed. The results showed that the critical curves of the former six binary systems belonged to type I, and CH₄+H₂O system belonged to type III. The calculated data were compared with the experimental data, which yielded good results for the pressure-temperature, pressure-composition and temperature-composition behaviors of the seven systems. Moreover, the values of the adjustable parameters were obtained from the calculation of the critical curves. They can also be used for other relevant calculation.     

La_(1-X)Sr_xMnO_3催化剂的制备及其催化甲烷燃烧性能研究

以催化甲烷燃烧为目标反应,采用共沉淀法制备一系列Sr2+部分掺杂La3+的钙钛矿型催化剂La1-XSrXMnO3(x=0.0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0),通过XRD,BET,DSC-TG和TPR等实验技术,对催化剂的结构和性质进行了考察,制备出催化性能好的催化剂。考察了Sr掺杂量多少对催化剂结构及催化甲烷燃烧活性的影响。结果表明:催化剂在600℃焙烧6h后可以形成完整的钙钛矿晶型,同时具有较高的催化性能。不同量的Sr掺杂对于催化剂的性能有较大的影响,Sr离子对Mn离子存在着一定程度的协同作用。由于Sr的加入使催化剂的活性降低。     

碱石灰对甲烷制备实验影响的探讨

甲烷的制取实验,是学习有机化学,认识有机化合物性质和了解有机反应特点的一个重要实验。常用无水醋酸钠与碱石灰共热来制取。但要达到最佳实验效果却有许多值得探讨的内容。本文从碱石灰的角度探讨其对甲烷制备的影响。     

三苯甲基乙酰乙酸乙酯的合成

以无水乙醚作溶剂，室温下金属钠与乙酰乙酸乙酯反应生成乙酰乙酸乙酯钠盐，再与三苯甲基氯反应生成三苯甲基乙酰乙酸乙酯，并经红外光谱表征。     

甲烷制备实验中两个问题的探讨

对甲烷制备实验中掺入物的界定、作用、选择和试管破裂原因及对策等方面进行了初步探讨.     

长白山阔叶红松林不同深度森林土壤氧化CH4研究

采集长白山阔叶红松林不同深度土壤,在实验室条件下测定其对高低体积分数CH4的氧化和相关菌群的数量变化。结果表明,土壤氧化CH4的能力随深度变化明显;5 - 1 5cm土层具有最大CH4氧化活性,在 40 0 μL/LCH4体积分数下,此土层干重土壤CH4最大氧化速率可达3.3nmol·h- 1 ·g- 1 ;2 5cm以下土层基本没有CH4氧化活性;因 0 - 5cm土层土壤含有高质量浓度NH 4,抑制了CH4氧化菌的活性,所以此层土壤对CH4吸收能力下降。对微生物数量统计结果显示,5 - 1 0cm土层CH4氧化菌数量最大,CH4氧化菌对林土CH4氧化贡献大,硝化菌的作用很小。     

非线性偏最小二乘法在催化剂建模中的应用

神经网络偏最小二乘法(NNPLS)被应用于一种甲烷氧化偶联多组分催化剂的鲁棒反应模型的建立. 重点研究了内层神经网络学习算法、激活函数、网络结构(包括隐含节点数、隐含层)、网络权值初始化及主元的选取原则等. 研究表明, 内层神经网络分别采用1-10-5-1,1-8-4-1,1-8-5-1, 1-7-4-1, 1-8-4-1, 1-8-6-1的拓扑结构是合适的; Levenberg-Marquardt方法被用于网络的学习算法可以加快学习速度; 同时采用了sigmoid函数为激活函数. 计算结果显示, 四主元可以满足建模的需要. 与单纯的神经网络催化剂模型相比, NNPLS方法压缩分解了变量, 减少了计算量, 同时使模型的推广能力得到提高, 有效地改善了直接神经网络建模过程中催化剂模型泛化能力较差的缺点.     

制备方法对甲烷部分氧化制合成气催化剂性能的影响

在固定床流动反应装置上考察了不同制备方法制取的一系列Cu-Ni/γ-Al2O3催化剂的催化性能,并采用TPR技术对催化剂进行表征.结果表明,以(NH4)2CO3为沉淀剂的共沉淀法制取的5%Cu-10%Ni/γ-Al2O3的催化剂反应活性最好.在反应温度为800℃,CH4/O2=2(体积比)时,CH4的转化率达到98.6%,H2和CO选择性分别为99.98%和90.1%.     

大气甲烷源和汇的研究

甲烷是重要的温室气体之一，其单分子增温潜势约是CO2的62倍，目前大气CH4的浓度约为1．7ppm。甲烷的主要自然源包括反刍动物和一些昆虫的肠发酵及淹水土壤的有机物的厌氧分解。人类源包括煤燃烧、天然气泄漏、热带植物燃烧及垃圾填埋场．包括垃圾填埋场在内，土壤的CH4排放量约占全球CH4产生量的45％。