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不同阴离子在生物质发酵产氢中的作用研究

马欢;刘伟伟;王秀菊;刘士清;李建昌;张无敌

  研究(H_2N)_2CO、[SO_4]~(2-)、Cl~-、[NO_3]~-、[Mo_7o_(24)]~(6-)、[C_2O_4]~(2-)、[C_6H_5O_7]~(3-)6种不同的阴离子和尿素对生物质发酵产氢的影响,结果得知,H_2与CO_2和总产气量存在显著的正比关系;与糖利用率无直接关系。经统计分析得到了以混合菌群为接种物下,对生物质发酵产氢具有促进作用的阴离子组成为H_2NCONH_2 0 g/L,[SO_4]~(2-)1.5g/L,Cl~- 0 g/L,[NO_3]~- 0 g/L,[Mo_7O_(24)]~(6-) 0.1g/L,[C_2O_4]~(2-) 1 g/L,[C_6H_5O_7]~(3-) 5 g/L。以PDB液为基质发酵原料验证发酵气体产生比对照组提前了7 h,而且H_2最高含量达60.7%,平均含量50.2%,分别比对照组提高了21.4%和24.1%;平均产氢速率由对照组的36.79 mL/(L·h)提高到96.25 mL/(L·h);氢气产率由对照组的0.76 mol/mol提高到1.17 mol/mol。研究证明,尿素对H_2的产生有极显著的抑制作用,[Mo_7O_(24)]~(6-)则相反。揭示了[C_2O_4]~(2-)-[C_6H_5O_7]~(3-)阴离子对组合的交互作用改善发酵产氢条件,并从理论上进行了分析探讨。……