[發明專利]一株用于脫硫的放射形土壤桿菌及應用

有效

• 申請號: 200710010380.7
• 申請日: 2007-02-09
• 公開（公告）號: CN101240252A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 張全;高會杰;佟明友;黎元生;唐似茵
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12S1/02
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司
• 代理人: 李微

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及到一株新篩選的菌株放射形土壤桿菌。該放射形土壤桿菌能夠選擇性斷裂含碳物質的C-S鍵，保持含碳物質的生熱值基本不變。本發明的放射形土壤桿菌特別適用于含有有機硫化合物的物質脫硫，如用于脫除含硫的煤炭或原油及其餾分中的硫。

背景技術

硫元素是石油中繼碳元素和氫元素之后的第三大元素，并且它無論在已加工或未加工的燃油中都是不受歡迎的組分。石油中的硫元素造成石油精煉過程中對設備的腐蝕，另外，含硫燃油燃燒產生的SO₂會造成環境污染。環境部門對石油產品如汽油與柴油中硫含量的限制越來越嚴格。

無機的硫鐵礦硫和有機硫各占煤炭的3.5％(w/w)左右。硫鐵礦硫相對容易被脫除。微生物如真菌(HE?De-wen，CHAI?Li-yuan，SONG?Wei-feng，″Experimental?Research?on?Factors?Affecting?Desulfurization?Mechanism?of?Fungi，″Environmental?Science?and?Technology，27(1)：5-6)等通過氧化或還原方式代謝無機硫和有機硫為水溶性硫酸鹽。

Kodama等人曾在1973年報道一個在有氧條件下，通過“kodama”途徑裂解二苯并噻吩(DBT)導致DBT芳香環斷裂的轉化過程(Kodama?K.，Umehara?K.，Shimizu?K.，Nakatanni?S.，Minoda?Y.，Yamada?K.1973.Identification?of?microbialproducts?from?dibenzothiophene?and?its?proposed?oxidation?pathway.Agr.Biol.Chem.37：45-50)，但是在這個過程中DBT的硫元素并沒有被釋放出來，“kodama”途徑見圖1。Van?Afferden?M等人也在1990年報道了一個利用DBT作為單一碳源、硫源與能源的特異性路徑(Van?Afferden?M.，Schacht?S.，Klein?J.，Trüper?H.G.1990.Desulfurization?of?dibenzothiophene?by?Brevibacterium?sp.DO.Arch.Microbiol.153：324-328)。這兩個路徑都導致了芳香環中C-C鍵的斷裂，造成燃油中燃燒熱值降低，因此這兩個代謝途徑都不是在BDS過程中希望利用的路徑。

Kilbane等人1989年在Rhodococcus?rhodochrous?IGTS8(US?5,002,888)和Bacillus?sphaericus?strain?ATCC?No.53969(US?5,104,801)中發現一個選擇性斷裂C-S鍵的路徑，命名為“4S”路徑。Rhodococcus?rhodochrous?IGTS8能夠執行一個針對雜環分子，如噻吩、硫化物、二硫化物、硫醇、亞砜和砜中的硫原子的選擇性逐步氧化過程，而碳骨架不被代謝(Kayser?K.J.，Bielaga-Jones?B.A.，Jackowski?K.，Odusan?O.，Kilbane?J.J.1993.Utilization?of?organosulfur?compoundsby?axenic?and?mixed?cultures?of?Rhodococcus?rhodochrous?IGTS8.J.Gen.Microbiol.139：3123-3129)。特別是通過“4S”途徑Rhodococcus?rhodochrous?IGTS8能夠降解DBT產生2-羥基聯苯(2-HBP)和硫酸鹽(Gallagher?J.R.，Olson?E.S.，StanleyD.C.1993.Microbial?desulfurization?of?dibenzothiophene：a?sulfur?specific?pathway.FEMS?Microbiol.Lett.107：31-36)，“4S”途徑見圖2。