为了阐明煤的大分子结构特征以及在生物产气过程中的变化，选择内蒙古锡林郭勒盟乌兰图噶矿地区的褐煤进行生物产气实验，通过13C-NMR、元素分析、X射线光电子能谱等测试来研究其结构变化特征。结果表明：乌兰原始煤样的芳香结构基本单元由3个苯环、3个萘环、1个蒽环和3个吡咯组成，碳原子总数为129个。经过微生物的生物产气作用，碳原子总数减少了18个，其中芳香族碳数量为1个，脂肪族碳数量为17个。乌兰原始煤样大分子结构中的脂肪碳原子为55个，生物产气结束后，脂肪碳减少了21.8%，亚甲基碳减少了25%，次甲基碳和季碳减少了16.7%，氧接脂碳和甲基碳分别减少了14.3%和33.3%。对乌兰煤样的大分子结构阶段分析显示，煤大分子的芳香结构基本单元和侧链脱落主要发生在水解阶段。在后期产甲烷阶段，煤的结构改造基本停止，仅依靠已脱落于反应液中的物质参与生化反应。这证实了在生物产气过程中，煤大分子结构向更高芳构化程度的转化是一个显著的趋势。

0 引 言
1 实验部分
1.1 样品采集与分析
1.2 生物产气步骤与结果分析
2 测试项目与结果分析
2.1 测试项目
2.1.1 核磁共振碳谱测试
2.1.2 元素分析测试
2.1.3 X射线光电子能谱测试
2.2 测试结果分析
2.2.1 碳骨架结构变化特征
2.2.2 元素含量变化特征
2.2.3 表面元素赋存形态
2.3 煤表面大分子结构变化特征
2.3.1 芳香结构单元变化特征
2.3.2 脂肪碳结构单元变化特征
2.3.3 杂原子结构变化特征
3 结 论

夏大平,秦旭,邓泽,等.乌兰煤生物产气过程中大分子结构变化特征研究[J/OL].煤炭转化,1-15[2024-08-29].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20240828.1033.004.html.