为探究煤中不同种类黏土矿物对生物甲烷代谢过程的影响，经脱矿处理后添加不同比例的蒙脱石和伊利石进行煤的厌氧消化实验，并结合产甲烷动力学、X射线衍射（XRD）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）、三维荧光和宏基因组学测试，从水解、产酸、产甲烷和微生物特性角度分析不同黏土矿物对煤厌氧消化的影响。结果表明：添加黏土矿物的厌氧消化系统具有较高的生物产气潜力，其中3%蒙脱石和1%伊利石的添加使最大生物产气量分别增加了84.7%和72.9%。添加黏土矿物提高了液相产物中有机物的种类并促进了可溶性有机质的降解。微生物结构方面，菌群的多样性及丰度也发生明显变化，特别是Pseudomonadota和Methanothrix，有助于有机质降解和生物甲烷生成。与产酸代谢途径相关的基因（如glk，ALDO，asdA，buk和adhE）的丰度增加了8%～36%，多种甲烷代谢途径也得到增强，上述液相产物及菌群组成、代谢途径的变化通过关键基因和酶的变化影响甲烷的产生，促进了煤的厌氧消化过程。研究结果为揭示煤层生物成因气的生成过程和提高生物气产量提供理论参考。

0 引 言
1 实验部分
1.1 实验材料
1.2 培养基制备与菌种富集
1.3 实验方案
1.3.1 生物产气实验
1.3.2 修正的Gompetrz方程
1.3.3 矿物成分分析
1.3.4 三维荧光测试
1.3.5 GC-MS测试
1.3.6 宏基因组测序分析
2 结果与讨论
2.1 生物产气效果分析
2.2 厌氧消化产甲烷动力学分析
2.3 煤样矿物成分变化分析
2.4 产气高峰期有机液相物质分析
2.5 可溶性有机质变化特征
2.6 菌群组成及厌氧消化相关基因丰度变化特征
2.6.1 菌群物种组成分析
2.6.2 生物酶活性及产酸产甲烷代谢途径分析
3 结 论

郭红玉,关永鑫,赵树峰,等.黏土矿物对煤生物气化的影响与机制分析[J/OL].煤炭转化,1-17[2024-11-30].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.tq.20241129.1100.002.html.