气相色谱法测定植物甾醇发酵液中雄甾烯酮和植物甾醇的含量

采用气相色谱仪建立了一个同时测定植物甾醇发酵液中雄甾-4-烯-3,17-二酮(Androst-4-ene-3,17-dione-4-AD)、雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(Androst-1,4-diene-3,17-dione,ADD)和植物甾醇含量的外标分析方法.发酵液经离心后,二氯甲烷提取,可直接进样分析.气相色谱务件为:FID检测器,SE-54型(15m×0.25mmx0.25um)毛细管柱;柱温260℃,进样口和检测器温度均为300℃;载气为高纯N2,流速1mL/min.在实验条件下,发酵液中各主要成分和杂质分离良好.结果表明:4.AD、ADD和植物甾醇各组分的浓度与Ai/As的线性范围4-AD为0.5-4 g/L(R=O.999 9);ADD为0.5-4g,L(R=0.9992);菜籽甾醇为0.09～0.86 g/L(R=0.9991);菜油甾醇为0.14～1.39 g/L(R=0.999 5);豆甾醇为0.03～0.27 g/L(R=1);谷甾醇为0.24～2.4 g/L(R:0.999 1),平均回收率4-AD、ADD和上述植物甾醇依次为(96.37±0.77)%,(95.64±1.01)%,(99.6±2.78)%,(98.66±2.19)%,(96.85±2.19)5,(97.52±2.9)%.该方法具有步骤简单、重现性好、准确度和灵敏度高的特点.     

固定化丁酸梭菌转化甘油生产1,3-丙二醇的研究

通过比较棉纤维织物、聚乙烯醇缩甲醛柱体、活性炭颗粒在35℃、厌氧条件下吸附丁酸梭菌(Clostridium butyricum)将甘油转化为1,3-丙二醇的有效性,选择活性炭颗粒作为固定化丁酸梭菌的较佳载体.以活性炭颗粒作为吸附载体时,初始甘油质量浓度从20g/L提高至252g/L,最终1,3-丙二醇质量浓度从9.5g/L增加至38.3g/L,同时残余甘油质量浓度从0g/L提高至96.3g/L,1,3-丙二醇的时空产率从0.7g/(L·h)提高至2.2g/(L·h),摩尔得率从65%降低至58%.     

β-环糊精对疏水缔合聚合物原油乳化的调控作用

为了在原油乳化环境中利用环糊精的包合作用对疏水缔合聚合物体系性能进行调控,需要探究环糊精对疏水缔合聚合物原油乳化的调控作用。利用稳定性分析仪、光学显微镜、界面张力仪及流变仪对不同β-环糊精质量浓度条件下的疏水缔合聚合物原油乳状液的稳定性、迁移速率、微观形貌和外相体系的油/水界面张力及流变特性进行研究。结果表明:当β-环糊精质量浓度≤1.2 g/L时,随着β-环糊精质量浓度的增大,疏水缔合聚合物乳状液液滴界面膜强度逐渐增大,粒径逐渐减小,分布宽度变窄,其外相体系的油/水界面活性和黏度逐渐下降。在综合作用下,乳状液稳定性逐渐增强。当β-环糊精质量浓度1.2 g/L时,随着β-环糊精质量浓度的增大,疏水缔合聚合物乳状液液滴界面膜强度逐渐下降,粒径逐渐增大,其外相体系的油/水界面活性和黏度进一步下降,致使乳状液稳定性显著降低。     

三元组分对弱碱三元复合驱模拟乳状液乳化稳定性的影响

考察弱碱三元组分对大庆油田石油磺酸盐三元复合驱模拟乳状液的乳化稳定动力学参数、界面黏弹性、扩散双电层Zeta电位等稳定参数的影响,研究三元组分对弱碱石油磺酸盐三元复合驱模拟乳状液乳化稳定性的影响规律。结果表明:表面活性剂的两亲性使其吸附于油水界面,质量分数的增加使其形成的油水界面膜稳定性增强,当表面活性剂质量分数高于0.1%时,形成的模拟原油采出液稳定较高,破乳较难;弱碱碳酸钠在三元复合体系起着双重作用,当碳酸钠质量分数小于0.8%时,碳酸钠主要与原油中的酸性物质生成表面活性物质,增加油水界面膜的强度,提高模拟乳状液乳化的稳定性,当碳酸钠质量分数大于0.8%时,碳酸钠的主要作用是中和表面活性剂分子在油水界面膜上的表面电荷,压缩油水界面扩散双电层,降低模拟乳状液的稳定性;聚合物主要是改善油水界面膜的黏弹性,其质量浓度的增加可使吸附在油水界面的有效分子数增多,油水界面的黏弹性增大,从而增强模拟乳状液的稳定性。     

阴非复配型表面活性剂在低渗透油藏的应用性能评价

针对长庆某区块油田注水驱替效率低,油藏温度30—80℃的情况,开发出一种重烷基苯磺酸钠与烷基酚聚氧乙烯醚复配型表面活性剂,并对其性能进行了测试。结果表明,在浓度为5 g/L、温度为80℃及矿化度为50 000 mg/L的条件下,油水界面张力可在8 min内快速降至3.5×10-3mN/m。在80℃、矿化度为50 000 mg/L、浓度为5 g/L及测试时间为2 h乳化性测试中析水量为2%(油水总体积)。岩心吸附测试中岩心吸附量较小,在连续5 d吸附稳定性测试中界面张力均可达到10-3mN/m数量级。填砂管驱替测试表明在水测渗透率为95 mD时,采收率可提高为10.5%。     

雷斯青霉转化左旋乙基甾烯双酮150α-羟基化反应工艺研究

对雷斯青霉(Penicillium raistrickii)微生物转化左旋乙基甾烯双酮15α-羟基化反应的培养基组成和转化条件进行优化.结果表明:优化后最佳培养基组分为葡萄糖30g/L,玉米浆20g/L,NaNO3 2g/L,KH2P O41g/L,K2HP O42g/L,MgSO40.5g/L,FeSO4 0.02 g/L,KCl 0.5 g/L;最适转化条件为接种量10%,初始pH7.5,摇瓶装量50 mL,转化温度28℃,投料量0.2%,投料时间30h,转化时间60h,底物添加方式为底物超声粉碎后加4%甲醇和1.5%吐温80溶解.在此条件下,摇瓶转化率可达70%以上.     

三元复合驱中碱提高采收率作用机理

研究三元复合驱中碱提高采收率作用机理,对更好地应用其具有重要技术指导作用。设计了界面张力、吸附、乳化、润湿性等多组单一变量对比实验及微观模型、天然岩心驱油实验,研究了碱提高采收率作用机理。结果表明:碱与原油反应生成的表面活性剂。快速地吸附在油水界面上;碱迫使更多的外加表面活性剂进入油水界面,从而增加了界面层中表面活性剂浓度,达到了协同降低油水界面张力作用。碱电离的阴离子与外加表面活性剂在储层基质表面竞争吸附,增加了基质表面负电荷,使其对外加表面活性剂静电斥力加大,降低了外加表面活性剂吸附量。生成的表面活性剂乳化油相,使碱具备了乳化作用。在流动剪切作用下,生成的表面活性剂不断渗入膜状残余油与基质之间,改变了油/基质间、水/基质间界面张力,破坏了油-水-基质之间的原平衡体系,使润湿性由憎水亲油变成亲水憎油。碱提高采收率幅度可达近5%,具备显著提高采收率效应。     

负载姜黄素的高浓度乳化物对乳化肠品质的影响

姜黄素具有很强的生理和药理活性,但在水中的低溶解度限制了其生物可接受度以及在食品工业中的应用。为了提高姜黄素的生物可接受度,发挥其抗氧化性能,采用超声方式将其溶解于亚麻籽油中。制备姜黄素-卵清分离蛋白高浓度乳化物,并在乳化肠生产中使用此高浓度乳化物替代背膘脂肪。研究姜黄素不同质量浓度(800、900、1000、1100、1200mg/L)时高浓度乳化物的抗氧化性、生物可接受度;以姜黄素高浓度乳化物按照不同质量分数(25%、50%、75%、100%)替代乳化肠中的背膘脂肪,测定乳化肠的质构、色差等性质。结果表明:1200mg/L姜黄素的抗氧化性能最好,且生物可接受度最好;进行背膘脂肪替代后,总体上看,乳化肠亮度及黄度值增加,蒸煮损失减小,硬度降低,弹性升高。综合考虑各项指标,以姜黄素高浓度乳化物替代75%的背膘脂肪是较为合适的替代率。最终的乳化肠背膘脂肪用量降低25%,在乳化肠油相中存在的姜黄素生物可接受度达到0.112mg/g。     

球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉对Pickering乳液形成的影响

为了提高淀粉颗粒的乳化能力,以球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉为颗粒乳化剂,大豆油为油相,制备水包油型Pickering乳液。采用激光粒度仪、研究级正置显微镜、流变仪等对Pickering乳液外观、液滴粒径、显微形态及动态流变特性进行表征,考察淀粉颗粒质量浓度(1、5、10、20、30mg/mL)和油相体积分数(10%、20%、30%、40%、50%)对乳液稳定性和流变特性的影响。研究发现:增加颗粒质量浓度导致乳化相体积增加,液滴粒径减小;随着油相体积分数的增加,乳化相体积增加,液滴粒径增大。当颗粒质量浓度为20mg/mL,油相体积分数为40%时,乳液的乳析现象明显改善。球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉颗粒吸附在油/水界面,有效抵抗了液滴聚结,使乳液在储存30d后仍表现出良好的稳定性。流变特性表明:乳液内部存在弹性凝胶网络结构,随着颗粒质量浓度和油相体积分数的增加,液滴间堆积变得更紧密,从而增加了乳液黏度和凝胶强度,使其抵抗形变能力增强。球磨-酯化复合改性槟榔芋淀粉颗粒具有良好的作为Pickering乳液稳定剂的潜力。     

三元体系的界面特性对驱油效率的影响机制

大量实验表明,不同碱浓度、相同界面张力的三元驱油体系的驱油效果不同。除了体系黏弹性差异之外,影响驱油效果的因素还可能与界面黏弹性有关。针对这一现象,分别使用相同界面张力、不同界面黏弹性的三元复合体系和相同界面黏弹性、不同界面张力的三元复合体系进行微观驱油实验,通过实验分析油水界面黏弹性、界面张力对驱油效率的影响机制。结果表明:三元体系的界面张力、界面黏弹性均对驱油效率有影响,降低界面张力和界面黏弹性均有利于残余油乳化及驱油效率的提高;三元体系的界面张力低、界面黏弹性低,驱油效率高;随着界面张力和界面黏弹性的降低,三元复合体系对残余油的乳化作用由乳化油滴向乳化油丝转变。上述规律与贝雷岩心实验结果一致。     

乳化能力对低渗透油藏表面活性剂驱油效果的影响

为明确表面活性剂的乳化性能和界面活性对水驱后的残余油或剩余油影响的主次关系,在结合定边油田A区油藏特征的基础上,筛选出界面张力高-乳化能力强(0.2%AES)、界面张力低-乳化能力弱(0.2%WLW)、界面张力低-乳化能力中等(0.2%BS16-18+0.05%AES)的三种表面活性剂体系,开展了室内渗透率为0.2×10~(-3)μm~2、2×10~(-3)μm~2、20×10~(-3)μm~2级别的三组低渗透岩心的驱替实验。驱油结果显示:0.2%BS16-18+0.05%AES体系驱油效率都是最高,采收率增幅为1.90%～8.90%,0.2%AES体系驱油效果居中,0.2%WLW体系最差。乳化携带和聚并对剩余油的驱替效果要好于界面活性的作用,乳化作用同时也增加了微观波及效率。     

分支杆菌降解大豆甾醇侧链的发酵研究

对分支杆菌(MycobacteriumspJY 1)降解大豆甾醇(BS)侧链至4 烯 雄甾 3,17 二酮(4 AD)和1,4 二烯 雄甾 3,17 二酮(ADD)的培养基组成、种子培养时间、通气量、投料方式及时间等发酵条件进行了研究。在投料浓度为0.3%,转化时间为168h的条件下,使4 AD(D)的转化率由原来的37%提高到50%左右。     

两性表面活性剂复配构筑的高效抗老化黏弹性驱油体系研究

在模拟高温高盐油藏(矿化度20 000 mg/L,钙镁离子总浓度500 mg/L,油藏温度85℃)条件下,利用新合成的2种不同链长(链长分别为22和16)的两性离子表面活性剂CTBB与DDBB复配制得新型黏弹性体系,研究了盐度和老化时间对体系黏度和界面活性的影响。结果表明,复配体系C5D1(CTBB与DDBB质量比为5∶1)在较低浓度(质量分数0.3%)条件下的表观黏度可以达到110.8 mPa·s,油水界面张力可以低至4.53×10~(-3) mN/m;在进一步提高盐度(矿化度50 000 mg/L,钙镁离子总浓度1 250 mg/L,油藏温度85℃)及老化90 d后,体系黏度和界面活性基本不变。在油砂吸附实验中,发现C5D1体系在模拟高温高盐油藏条件下的油砂吸附量仅为1.39 mg/g。室内模拟驱油实验进一步证实了C5D1体系具有良好的驱油性能,即使在老化90 d后体系仍能保持较高的驱油性能。     

酿酒酵母不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯

采用本实验室筛选到的酿酒酵母LH1催化苯甲酰甲酸甲酯不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯.在单相体系中考察了初始底物浓度、细胞浓度、pH、温度、辅助底物、葡萄糖浓度和反应时间等因素对产物得率和对映体选择性的影响,获得了较佳的还原条件.当细胞浓度75 g(干细胞)/L,葡萄糖浓度30 g/L,底物浓度100 mmol/L,pH 8.0,温度30℃,反应时间30 h时,产物扁桃酸甲酯的得率达94.3%,(R)-(-)-扁桃酸甲酯的对映体过量值(ee)达95.0%.在苯甲酰甲酸甲酯的转化反应中,酿酒酵母LH1菌株表现出非常好的对映体选择性,且ee值受环境因素的影响非常小.     

碳钢-磷酸体系中聚天冬氨酸的缓蚀性能及协同缓蚀作用

采用电化学方法测试了质量分数为20 %磷酸溶液中聚天冬氨酸(PASP)对碳钢的缓蚀性能和协同缓蚀效果,结果表明:在20 ℃下,缓蚀效率随PASP添加质量浓度的增加而迅速增加.当PASP质量浓度为1.0 g/L时,缓蚀率达到76.65 %;当PASP与十二烷基硫酸钠各以0.25 g/L进行复配时,其缓蚀效率可达到78.66 %,比单独使用时缓蚀效率明显增大,具有正协同效应.在实验体系中PASP是一种以抑制阳极为主的缓蚀剂.     

高盐油藏新型生物聚合物的增黏能力和驱油效果

利用生物发酵提纯制备新型生物聚合物BZZF,研究在高盐矿化水中BZZF的增黏性能,并通过与表面活性剂复配构建具有增黏能力和降低油水界面张力的二元复合驱油体系。结果表明:在高盐矿化水中,生物聚合物BZZF表现出具有比常规聚合物HPAM、疏水缔合聚合物HPOC和黄胞胶XG更优异的增黏效果,在含NaCl 130 g/L、MgCl_210 g/L和CaCl_245 g/L的极高盐质量浓度矿化水中1 000 mg/L BZZF的黏度可达到93. 3 m Pa·s;甜菜碱两性型表面活性剂GS、非离子型表面活性剂TS、阴-非离子两性型表面活性剂APS的加入不仅可以提高生物聚合物BZZF在高盐矿化水中的黏度,而且可以使油水界面张力降低到10-2m N/m量级以下;由于在高盐矿化水中具有良好的增黏效果,含生物聚合物BZZF的化学驱油体系在高盐矿化水中具有较好的驱油效果。     

HA/煤油/NaOH微乳体系萃取废水中Cd~(2+)和Zn~(2+)的研究

研究了NaOH皂化HA的微乳体系的配方,通过HA/煤油/NaOH微乳体系萃取分离含Cd2+、Zn2+废水的研究,考察了HA与煤油的体积比、NaOH的浓度、乳水比、萃取分离时间等因素对Cd2+、Zn2+萃取率的影响。实验结果表明,当HA与煤油的体积比为1∶2.5,NaOH浓度为1.5 mol/L,乳水比为1∶3(体积比)时,萃取6 min,该微乳体系对Cd2+和Zn2+的单级萃取率分别为99.23%和97.51%。通过调节萃取相的pH值和适当的油水比,可较好地实现反萃取和油相的回收,当调节油相pH为1、油水比为1∶3时,Cd2+和Zn2+的反萃率分别为98.29%和97.38%。研究表明,该微乳体系具有稳定性好、工艺简单、成本低、膜相可自动破乳、油相可重复使用、萃取效率高等优点。     

分批添料对戊糖、己糖同步发酵制备乙醇的影响

以树干毕赤酵母为发酵菌株,混合糖(葡萄糖与木糖质量比为2∶1)为发酵底物,通过分批添料来提高糖利用率及乙醇得率。结果表明,一次性投料发酵糖初始浓度以94.0 g/L为最佳,乙醇浓度可达33.9 g/L。在高糖浓度一次性投料发酵中,延长发酵时间可以继续降低残糖浓度,增加乙醇浓度。但是初始糖浓度越高,其变化幅度也越低。初始糖浓度为108.0 g/L,31 h发酵后残糖浓度为9.1 g/L,乙醇浓度为34.3 g/L,延长到42 h时残糖浓度为0.4 g/L,乙醇浓度提高到37.0 g/L。当总糖浓度为80.9 g/L时,补糖时间在12 h内完成,且以两次补糖法较合适,发酵24 h乙醇浓度达到33.8 g/L。     

生物淋滤溶出废旧锂离子电池中钴的研究

考察不同培养条件对生物淋滤溶出钴的影响,研究提高钴生物溶出效率的方法和工艺条件. 研究表明:在硫磺质量浓度为4 g/L,起始pH为2.0,培养温度为27 ℃时,当电极混合材料的质量浓度为1%的条件下,淋滤12 d后钴的溶出质量浓度可达306 mg/L. 降低淋滤体系起始酸度(pH为1.0)和改变淋滤液硫源组合(2 g/L硫磺和2 g/L黄铁矿)可以有效提高钴的生物溶出效率,淋滤12 d后钴的溶出质量浓度高达1 682 mg/L,溶出率超过90%.     

石油降解菌的筛选及其产表面活性剂的研究

从克拉玛依油田土壤分离纯化出3株石油降解菌,经鉴定DM-1和DM-3为芽孢杆菌属细菌,DM-2为假单孢菌属细菌,菌株DM-1,DM-2和DM-3降解率分别达到59.02%,62.02%和73.51%.排油实验、表面张力和油水乳化稳定性测定表明3株菌产生的表面活性剂能降低液体表面张力,具有较强的乳化原油的能力.实验证明菌株DM-1,DM-2和DM-3产脂肽、脂蛋白类表面活性物质,表面活性剂的产生为生长相关型,在对数生长期产表面活性剂,48小时浓度达到最大,分别为1.78g/L,2.15g/L和2.75g/L.