发酵性丝孢酵母产油脂中纤维质糖化液脱毒工艺对比及优化研究

纤维质在进行稀酸水解糖化时,会产生一些对菌体发酵有抑制作用的物质。为了除去抑制物,提高纤维质糖化液的发酵产脂能力,对玉米秸秆稀酸水解液的脱毒产脂条件进行了优化,优化结果为：蒸煮20min,活性炭用量为1.0g/L,乙醛用量为 0.4g/L,黄孢原毛平革菌接种量(以孢子 计)为4×10⁸L^-1。此时,菌体生物量为21.2g/L,油脂含量为50.9%,油脂质量浓度为10.8g/L,糖油转化率为13.5%。     

玉米芯稀酸水解液灭菌方式对Clostridium acetobutylicum XY16发酵性能的影响

玉米芯稀酸水解液(CDAH)中抑制物含量影响其制备生物丁醇的发酵性能。对玉米芯稀酸水解液的灭菌处理方式(如pH,灭菌温度等)与抑制物含量变化的关系进行研究。结果表明:pH、灭菌温度、水解糖液总糖浓度对蒸汽灭菌过程中抑制物的产生有显著影响,在优化的灭菌条件(总糖质量浓度70 g/L,pH 4.0,灭菌温度115℃,灭菌时间15 min)下,灭菌后的水解糖液中,糠醛11.2 mg/L,羟甲基糠醛(HMF)43.4 mg/L,单酚74.3 mg/L,多酚46.7 mg/L。产丙酮丁醇梭菌Clostridium acetobutylicum XY16能利用水解糖液,总糖质量浓度为40 g/L时,丙酮、丁醇和乙醇(ABE)质量浓度达到11.78 g/L,其中丁醇为7.36 g/L,和传统灭菌处理(121℃,15 min)及过滤除菌处理的水解糖液相比,丁醇、丙酮和乙醇(ABE)质量浓度分别提高了129%和228%,丁醇质量浓度分别提高了116%和259%。     

玉米秸秆水解液的黑曲霉发酵生产高浓度柠檬酸

柠檬酸是在饮料、制药、化妆品等领域有广泛应用的重要有机酸。利用玉米秸秆等木质纤维素原料生产柠檬酸可以显著降低其生产成本。目前,木质纤维素柠檬酸发酵的技术指标偏低,不具备工业应用价值。本文以黑曲霉Aspergillus niger SIIM M288为发酵菌株,以干法稀酸预处理和生物脱毒后获得的玉米秸秆酶水解液为原料,在优化条件下柠檬酸发酵质量浓度达到97.45g/L,相对于葡萄糖的得率达到了87.27%,是迄今为止所有报道的最高指标,已经接近以淀粉为原料的柠檬酸发酵指标。这一结果为以木质纤维素为原料生产柠檬酸的技术产业化提供了重要的依据。     

甲基异丁酮萃取—火焰原子吸收光度法测定砷

研究了酸度、钼酸铵用量、乙酸丁酯和甲基异丁酮萃取时间、乙酸丁酯萃取次数以及酸洗用酸量与洗涤时间等对分离、萃取和测定砷的影响,提出在硝酸介质和钼酸铵存在下,用乙酸丁酯萃取硅和磷后,再用甲基异丁酮萃取砷,萃取砷的有机相用火焰原子吸收光度法测定。在1.5 mol/LHNO3介质中,钼酸铵(50 g/L)、乙酸丁酯和甲基异丁酮的用量分别为10 mL,乙酸丁酯和甲基异丁酮的萃取时间分别为1 min,乙酸丁酯萃取为2次,硅、磷和砷能分别被乙酸丁酯和甲基异丁酮完全萃取。硝酸(1+10)洗涤甲基异丁酮萃砷液,用量为10 mL、洗涤时间为30 s对砷的测定无明显影响。     

高效液相色谱法同时测定蜂王浆口服液中5-羟甲基 糠醛和10-羟基-2-癸烯酸方法研究

建立一种用反相高效液相色谱法同时测定蜂王浆口服液中5-羟甲基糠醛和10-羟基- 2-癸烯酸的方法。样品经 0.01 mol/L 的盐酸溶液和甲醇溶解并沉淀蛋白后提取。采用 C18 柱 （250 mm×4.6 mm,5 µm）分离,以甲醇（55%）+0.01 mol/L盐酸溶液（45%）为流动相,流速为1.0 mL/min, 检测波长为280 nm（5-羟甲基糠醛）及 210 nm（10-羟基-2-癸烯酸）,以出峰时间定性,以外标法定 量。结果表明,该方法的检出限及定量限均为 5 mg/kg,线性范围为 0.5~20.0 µg/mL。同时测定 5-羟甲基糠醛和 10-羟基-2-癸烯酸方法的相关系数分别为 0.999 97 和 0.999 95,回收率分别为 89.4%~103.0%和88.9%~102.0%。     

镰刀菌（Fusarium sp.）ZW-21的鉴定及其利用玉米秸秆水解液发酵产乙醇研究

本研究通过筛选获得一株能发酵玉米秸秆水解液产乙醇的丝状真菌ZW 21,经18S rDNA序列分析鉴定其为镰刀菌属( Fusarium sp. )。研究发现,该菌株能够利用玉米秸秆水解液产生乙醇。对水解液糖浓度、氮源、pH值、温度、接种量和表面活性剂等因素进行了研究,并从中筛选出酵母膏和Tween 80两个因素采用响应面分析进一步优化,最终获得利用菌株Fusarium sp. ZW 21产乙醇的优化培养基为：玉米秸秆水解液50 g/L,酵母膏10.19 g/L , KH2PO4 10 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L, Tween 80 0.423 g/L, pH值 6.0,接种量为8%（V/V）,培养温度32 ℃,在限氧条件下培养5 d,其乙醇最高产量为22.1 g/L。     

采用HS-SPME-GC-MS分析蜂蜜中的5-羟甲基糠醛衍生物

以3种原蜜及其加热浓缩蜂蜜为实验材料，利用顶空固相微萃取联动气质色谱（head space solid phase micro-extraction gas chromatography mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）分析技术对比分析其中的5-羟甲基糠醛衍生物的含量。结果表明，利用HS-SPME-GC-MS方法从蜂蜜样品中鉴定出3种5-羟甲基糠醛衍生物；3种物质在质量浓度范围内均呈良好的线性关系，相关系数r2>0.990；检出限低于3.33×10-2 μg/L，定量限低于3.33 μg/L，加标回收率在80.76%～115.5%。研究发现，糠醛在3种加热浓缩蜂蜜中的含量显著高于对应的3种原蜜，而3-甲基-2-戊酮及2-乙基-1-己醇含量在3种加热浓缩蜂蜜与对应原蜜之间没有显著差异。说明，采用HS-SPME-GC-MS法测定蜂蜜中的糠醛含量可以区分原蜜及加热浓缩的蜂蜜。     

响应曲面法对玉米秸秆稀酸水解还原糖条件的优化

目的研究玉米秸秆纤维素在稀酸水解过程中各个因素对还原糖产率的影响,并对玉米秸秆纤维素稀酸水解条件进行优化.方法针对我国辽宁沈阳地区的农作物种植与能源需求现状,利用响应曲面设计试验方法(RSM),选择酸投加量、搅拌温度、水解时间作为试验因子,建立3因素3水平响应曲面回归模型进行分析,将还原糖产率作为响应值并进行曲面分析.结果 3个影响因子对还原糖产率均具有显著影响(P0.05).所得回归方程R~2值为0.9021,P0.05,足够精度值为5.962,说明模型高度显著,可以在设计范围内对响应值进行预测.模型预测最佳水解条件为温度58.21℃,水解时间2.86 h,稀酸投加量112.55 mL.利用最佳水解条件进行验证试验,溶液总体积为165 mL,经过试验验证:玉米秸秆稀酸水解的还原糖产率为60.45%,此时,水解液中还原糖质量浓度为0.015 g/mL.结论搅拌温度与水解时间两因素对还原糖产率影响较为明显,该模型可以较好地预测出玉米秸秆纤维素稀酸水解的最佳反应条件与还原糖产率.     

汽爆玉米秸秆水提液制备糠醛的研究

针对目前糠醛生产中玉米芯原料有限,用酸量大及糠醛渣难以综合利用等问题,本文以玉米秸秆为原料,探索汽爆水提液制备糠醛新工艺。考察了反应温度、盐酸浓度和反应时间对糠醛收率的影响并对焦化问题进行了分析。实验结果表明：汽爆玉米秸秆水提液制糠醛的最优条件是反应温度180℃,2%盐酸添加量,反应时间2h;进一步通过红外光谱分析了汽爆玉米秸秆水提液制糠醛过程中焦化产生的原因。本文的优势在于玉米秸秆原料价格低廉,来源广泛,糠醛收率高（76.6%）,便于综合利用。     

低温稀酸预处理玉米秸秆的研究

本文采用低温稀酸法预处理玉米秸秆,利用正交实验方法考察了反应时间、反应温度、硫酸浓度三个因素对预处理效果的影响,以水解液中木糖浓度和葡萄糖浓度比值和预处理后的物料酶解液中葡萄糖的浓度作为评价指标。实验结果表明：在固液质量比1:5时,硫酸浓度2 ％,温度90 ℃,反应时间12 h为最佳处理条件,此时水解液中木糖浓度和葡萄糖比值为4.43,酶解液中葡萄糖的浓度为2.76%。     

含锰钢液在真空有渣精炼过程中的锰蒸发和脱氮行为研究

Considering the precise composition control on the vacuum refining of high-Mn steel, the behaviors of both Mn evaporation and nitrogen removal from molten Mn steel were investigated via vacuum slag refining in a vacuum induction furnace. It was found that the reaction interfaces of denitrification and Mn evaporation tend to migrate from the surface of slag layer to the surface of molten steel with the gradual exposure of molten steel during the vacuum slag refining process. Significantly, compared with the experimental group without slag addition, the addition of slag into steel can result in a lower Mn evaporation rate constant of 0.0192 cm·min?1 at 370 Pa, while the denitrification rate is almost not affected. Besides, the slag has a stronger inhibitory effect on Mn evaporation than the reduced vacuum pressure. Moreover, the inhibitory effect of the slag layer on Mn evaporation can be weakened with the increase of the initial Mn content in molten steel. The slag layer can work as an inhibitory layer to reduce the Mn evaporation from molten steel, the evaporation reaction of Mn mainly proceeds on the surface of the molten steel. This may be attributed to the Mn mass transfer coefficient for one of reaction at steel/slag interface, mass transfer in molten slag, and evaporation reaction at slag/gas interface is lower than that of evaporation reaction at steel/gas interface. The introduction of slag is proposed for both denitrification and manganese control during the vacuum refining process of Mn steels.     

聚酯多元醇的合成方法研究

工业上生产聚酯多元醇常采用真空脱水法,即在真空条件下以醋酸盐为催化剂,二元酸和二元醇进行缩聚反应,合成一定分子量的聚酯多元醇.高温氮气脱水法是在氮气保护下,高温合成聚酯多元醇.实验讨论了两种方法的优缺点,对聚酯多元醇的生产有一定的参考价值.     

改进型过氧钼酸法制备无定形MoO3薄膜

通过金属钼粉与H2O2反应制得过氧钼酸溶胶液后，减压蒸馏除去过氧钼酸溶液中的溶剂水和过量的H2O2，再加入无水乙醇作为溶剂，采用浸泽一提拉法成功地在玻璃表面制备了平整均匀的无定形MoO3薄膜．并通过热分析和X射线衍射分析等对MoO3薄膜的制备机理进行了探讨．     

SnAgCu合金粉末的真空蒸镀涂层机理

对SnAgCu合金粉末的真空蒸镀涂层硬脂酸的成膜机理进行了研究.采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂覆后合金粉末的形貌及结构进行观测,采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对涂覆后粉末的透射吸收谱和光电子能量进行测试.结果表明:硬脂酸在合金粉末表面形成一层均匀致密、厚度为5～10 nm的薄膜,硬脂酸涂层SnAgCu合金粉末的行为属于物理吸附行为,其生长方式遵循岛状生长机理模式,其过程实质是一个气--固转换、晶体生长的过程.     

压缩真空中理想-玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的相互作用

应用Riemann Zeta函数研究一维压缩真空中理想玻色\|爱因斯坦凝聚体杂质间的Casimir效应, 计算了真空压缩态下系统的Casimir能量和杂质间的Casimir力, 并讨论了Casimir力和压缩系数与杂质间距离的关系.      

真空蒸镀法制备巨磁阻抗材料

采用真空蒸镀法在玻璃基片上制备具有巨磁阻抗效应的单层FeS iB薄膜.通过改变驱动电流方向和外磁场方向,得到4种测量巨磁阻抗效应的方式.通过比较发现,只有当外加磁场和单轴磁各向异性方向垂直时才有比较明显的巨磁阻抗效应的出现,并比较了磁各向同性和磁各向异性FeS iB薄膜的巨磁阻抗效应.验证了用真空蒸镀法能够制备具有巨磁阻抗效应材料的可行性.     

蒸镀太安薄膜的机理研究

以实验为基础对真空蒸镀太安炸药薄膜的机理进行研究.通过机理分析,阐明了真空度对薄膜质量的重要性;论述了蒸发温度和蒸发速率对薄膜形成的影响,绘制出太安蒸发速率与温度的关系曲线,计算出太安蒸发分子的平均速率与平均动能.实验表明太安是受热升华而蒸发的;提出了最佳蒸镀温度、提高吸附性的措施及薄膜生长类型对性能的影响.     

空气中氯化氢废气的净化和回收

研究了以水吸收空气中不同含量的氯化氢废气的吸收条件,对HCl的吸收率达到99%以上,获得的盐酸溶液浓度随吸收液温度的降低和空气中氯化氢浓度的增加而增加.将1.2~1.5mol/L稀盐酸减压蒸发浓缩,当真空度为0.08MPa时,先蒸出的80%左右的液体中氯化氢含量都很低,并且可以获得8.7mol/LHCl的盐酸进行回收,但以制备5.8mol/L的盐酸更经济.据此提出了空气中氯化氢废气的净化和回收工艺流程.     

复杂并流多效蒸发系统的模拟

建立了复杂并流蒸发系统的数学模型,提出了一种采用常规迭代法求解的计算方法,采用面向对象的Pascal语言编制了该算法的计算程序,可对二效至七效常规和复杂并流蒸发系统进行模拟计算。以碱液为例,对三效并流的5种流程进行了计算和比较,结果表明模型准确、高效,是一种很好的工程算法。     

逆流多效蒸发淡碱浓缩工艺节能技术研究

建立了带有冷凝水闪蒸和溶液闪蒸等节能措施的逆流多效蒸发淡碱浓缩系统优化设计的数学模型.以系统的年总费用最小为优化目标,以生蒸汽温度、冷凝器中二次蒸汽温度及各效有效传热温度差为决策变量,提出一种新算法———遗传算法结合拉格朗日乘子法、矩阵法、迭代法求最优解.算例表明:采用冷凝水闪蒸和溶液闪蒸是有效的节能技术,生蒸汽温度、冷凝器中二次蒸汽温度对优化结果影响显著,优化设计比常规设计可节省年总费用20.1%左右.新算法对初值要求不高,能快速稳定地收敛于全局最优.