《表1 低温液氮孔容和比表面积测试结果》

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《H_2O_2预处理联合生物厌氧降解对烟煤孔隙的影响》

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低温液氮孔容和比表面积测试结果见表1。孔容采用BJH理论计算，比表面积采用BET理论计算。根据霍多特分类法，实验组与对照组的孔隙分为微孔、过渡孔和中孔3类。与原煤相比，预处理后残煤的总孔容和比表面积变化不明显。具体地，预处理后微孔和中孔有所增加，分别增加了36.94%和42.17%，过渡孔减少了14.02%。小分子化合物主要以游离态、微孔嵌入态和网络嵌入态3种形态赋存于煤大分子骨架中[16]。吸附在煤表面的自由态分子相比吸附在微孔内的小分子总是首先被溶解出来，因为溶剂进入微孔需要更多的时间[17]。在H2O2预处理烟煤过程中，煤表面的小分子被分解出来，如产生有机碳和有机酸（甲酸、乙酸、草酸、丙二酸和琥珀酸）[18]，从而使得煤样中孔孔容增加，但同时这可能会导致一部分物质停留在煤颗粒的表面，原煤中存在的一些过渡孔甚至可能被堵塞变为微孔，造成预处理后过渡孔孔容减少，而微孔孔容增加。煤的厌氧降解需要多种微生物菌群通过分泌一系列胞外酶协同厌氧降解。已有研究在煤组分代表性化合物的微生物厌氧降解中会获得多种胞外酶，如琥珀酸苄酯合成酶、萘基-2-甲基-琥珀酸酯合成酶、苯乙烷脱氢酶、苯厌氧羧化酶[1]。因此，微孔和中孔的增加，可能会提高煤与胞外酶的接触面积，从而促进生物厌氧降解产甲烷。