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石油作为最主要的燃料和化工原料,对于当今世界经济增长起着决定性的作用,但石化燃料燃烧排放出的大量的SOx造成了严重的大气污染。限制油品中的硫含量,对于改善人类生存环境具有重大意义。面对我国二氧化硫限制排放法规日趋严格,研究有效的石油脱硫技术应成为石化行业最为紧迫的任务之一。
石油的工业脱硫传统方法是加氢脱硫(HDS),但诸多缺陷限制了它的作用。近年来,石油的微生物脱硫(MDS)和生物催化脱硫(BDS)技术获得了迅速发展。美国EBC公司对BDS研究投入了大量人力物力,已于最近几年实现了柴油生物催化脱硫的工业化。国内对于石油生物脱硫的研究尚处于基础阶段。
本文首先进行了对含硫化合物分析方法的研究,用固相微萃取-高效液相色谱联用的方法进行微量分析,用高效液相色谱进行常量分析,对于同一种化合物,微量分析和常量分析采用的液相色谱条件相同。在选定的实验条件下,用SPME提取水中微量苯噻草胺和二苯并噻吩时,浓缩效果分别可达2倍和5倍以上,且无需萃取溶剂,可大大减少实验中溶剂的用量。在做常量分析时,样品前处理用乙酸乙酯提取。
初始菌种从扬子石化污水处理厂含油污泥中提取。首先进行水相混菌的驯化,驯化到一定阶段,取出部分菌种,进行柴油-水两相混菌的驯化。对水相混菌进行了平板分离,并保存了分离出的2个单菌种。初步测定了水相驯化混菌、柴油-水两相驯化混菌以及分离出的2种单菌的生长曲线和降解能力。并考察了pH值对菌种生长的影响,容器和DBT浓度对菌种降解DBT的影响,以及光照对空白的影响等。
本文还采用ChemOffice2002中的MOPAC软件,基于Dewar和Stewart等人提出的AM1方法,对二苯并噻吩的分子结构进行优化计算,得到化合物各种量化参数。根据计算结果推断与硫对位的C是首先发生亲核反应的位置,而S是首先与电子给体结合并发生亲电反应的地方,以期从量子化学角度为二苯并噻吩生物降解历程控制提供新思路。