商陆根表铁锰氧化胶膜形成的影响因素研究

以锰超积累植物商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)为研究对象,采用水培的方法,通过原子吸收光谱仪测定商陆根表铁锰氧化胶膜的含量,探讨Fe2+、Mn2+质量浓度,铁锰氧化菌MN1405接种量,pH等条件对商陆根表铁锰氧化胶膜形成的影响.结果表明,在不同的培养条件下,商陆根表铁锰氧化膜的含量不同.当pH为6,铁锰氧化菌MN1405接种量为10%,培养液的初始Fe2+质量浓度为30mg·L-1,Mn2+质量浓度为700mg·L-1时,最有利于商陆根表铁锰氧化胶膜形成,铁锰氧化胶膜的含量分别达到(835.5±30.0)g·kg-1和(7 752.7±126.7)g·kg-1.     

过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫

对Mn2+,Fe2+,Zn2+3种过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫的效果进行了对比,并对Mn2+液相催化氧化烟气脱硫的相关工艺参数进行了优化;运用溶液化学原理,对SO2及Mn2+在溶液中的组分进行了计算,研究了Mn2+液相催化氧化烟气脱硫的机理.研究结果表明:Mn2+,Fe2+和Zn2+3种过渡金属离子对烟气脱硫都有催化作用,Mn2+的催化效果最佳;在烟气中,当SO2体积分数为1.4%,O2体积分数为10%,烟气流量为140L/h,吸收液体积为200mL,温度为24℃,吸收液pH为5～6及吸收液中Mn2+浓度为0.15mol/L时,经过一段吸收反应,SO2转化率大于80%,烟气脱硫率大于75%;当吸收液pH=5～6时,锰主要以Mn2+形式存在,SO2主要以HSO-3的形成存在;其催化反应的机理为:Mn2+与HSO-3反应形成络合物,成为反应链的引发剂来诱发氧化反应.     

锰方解石的盐酸浸出及四氧化三锰的制备

对锰方解石的盐酸浸出行为进行研究并采用石灰乳法制备四氧化三锰;采用X线衍射对产品Mn3O4进行表征,考察液固比、催化剂用量、反应温度、浸出时间和搅拌速度等因素对锰浸出率的影响,并从动力学角度分析浸出行为.为了提高产品四氧化三锰的纯度,采用正交实验研究石灰乳浓度为1 mol/L时,Mn2+浓度、反应温度、石灰乳加料速度以及反应陈化时间对氢氧化锰纯度的影响.研究结果表明:锰浸出率随温度和搅拌速度的增大而增大;催化剂可在一定程度上缩短反应时间;锰方解石矿的浸出过程为扩散-化学反应混合控制过程;当氯化锰浓度为0.5 mol/L,反应温度为80℃,陈化时间为4h,加料速度为6 mL/min时,氢氧化锰中锰质量分数可达60％以上,最终产品四氧化三锰中锰质量分数为70.42％.     

拟内孢霉对3种偶氮染料的脱色研究

初步研究了拟内孢霉对3种偶氮染料酸性黑NG、酸性黑10B及活性红脱色的情况.考察了起始pH值、染料的起始浓度、装液量及重金属离子对拟内孢霉脱色的影响.通过实验得出pH为5时为最佳pH值;染料质量浓度在80 mg/L以上对其脱色率有抑制作用,而对菌体的生物量无明显抑制;在质量浓度达到160 mg/L时对脱色率及菌体生物量均有明显的抑制作用.随着3种金属离子浓度的升高其脱色率、菌体干重都有所降低,尤以Ag+,Hg2+明显,说明重金属离子不仅降低了染料的脱色率还明显抑制菌体生长.在装液量的实验中,染料酸性黑10B、活性红在装液量为50 mL时脱色率达到100%,酸性黑NG染料在装液量为70 mL时脱色率达到了最大,为99.8%.     

Fenton试剂对含锰矿井废水处理实验

为了解决矿井水中锰去除难度较大的问题,使用Fenton试剂对含锰矿井水进行处理。考察了H2O2:Fe2+、反应温度、H2O2的投加量、pH、反应时间对Fenton试剂氧化除锰的影响,并讨论了Fenton试剂高级氧化除锰的机理。研究结果表明:Fenton试剂对含锰矿井水的处理效果很好,原水中Mn2+的初始浓度为2 mg/L,当H2O2:Fe2+摩尔比为3:1,反应温度为25°C,H2O2的投加量为8 mmol/L,pH值为5,反应时间为10 min的时候,Mn2+的去除效率可以达到84%。Fenton试剂生成的具有强氧化性的.OH能有效处理矿井水中的Mn2+。     

活性干酵母富硒培养条件的研究

以安琪活性干酵母为出发菌种,分析了培养基初始硒浓度、接种量、装液量、温度、初始pH以及转速等发酵条件对酵母生物量及富硒量的影响,并通过正交试验设计初步确定了培养的最优方案.在最佳的摇瓶培养条件下(初始硒浓度25μg/mL,接种量10%,装液量60/250 mL,温度30℃,初始pH 5.0,摇床转速160 r/min,培养40 h后),该活性干酵母的生物量及富硒量分别达到9.89 g/L、954 μg/g.     

液相催化氧化法烟气脱硫工艺研究

研究以Mn2+作为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺,对解决目前中小型燃煤锅炉的污染现状有着重要的意义.针对我国中小型燃煤锅炉烟气的特点,采用了以MnSO4为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺.为了优化工艺参数,在实验室建立了实验模型,模拟现场实际运行的状况,对Mn2+为催化剂的脱硫效率影响因素进行了研究.实验结果表明:当SO2浓度小于2000mg/m3,烟气流量1.5 L/min时,吸收液体积20mL,温度为28℃,pH值5～6,Mn2+浓度为0.12 mol/L时,脱硫效率可以达到85%以上.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌驯化条件的研究

随着办研究氧化亚铁硫杆菌结果表明,最佳培养温度为30℃左右,最佳生长pH为2.0～2.5,最佳生长初始Fe2+浓为0115mol/L左右,在进行细菌培养时接种量取10%比较恰当.低pH值和高浓度Fe2+驯化后,在培养温度30℃、初始pH值1.5、初始Fe2+浓度25g/L条件下,氧化亚铁硫杆菌仍能保持一定的Fe2+氧化活性,6天Fe2+氧化率可达82.28%,Fe2+平均氧化速率达3.43g/L/d,pH值的变化是先上升后下降,最后稳定在1.81.     

枯草芽孢杆菌工程菌产耐酸性高温α-淀粉酶发酵条件的优化

利用基因工程手段获得的产耐酸性高温α-淀粉酶基因枯草芽孢杆菌工程菌株pWB-amyd/WB600,通过单因素筛选及正交实验进行发酵培养基优化,得到的最佳配方为(g/L):玉米粉20,蛋白胨30,CaCl20.5,Na2HPO48.同时对实验室摇瓶条件下液体发酵的主要影响因素初始pH、接种量、装液量、转速、温度等进行探讨,确定了最佳培养条件:37,℃、pH 6.5、200,r/min摇床培养36,h,接种量为2%,装液量为30,mL/250,mL.在此优化条件下,耐酸性高温α-淀粉酶活力达到3,980,U/mL,是未优化条件下的2.1倍.     

米曲霉发酵鸡血血红蛋白制备小分子肽条件的优化

研究了米曲霉发酵鸡血血红蛋白(Hb)制备小分子肽的优化工艺条件,并测定了多肽分子质量的分布。在单因素实验基础上选出影响Hb多肽得率最主要的因素,并以多肽得率作为响应值,应用响应面法优化发酵工艺；通过凝胶色谱方法检测Hb多肽分子的分布范围。结果表明,接种量、培养温度、起始pH值和装液量为影响Hb得率最主要的因素,其优化工艺为接种量7.9%,培养温度30.2℃,起始pH值7.01,装液量61mL,Hb多肽得率由最初的1.85mg/mL提高到2.18mg/mL；采用HPLC凝胶色谱法测定Hb多肽分子质量,其范围主要集中在1000~6500u,且在1600~2500u段多肽含量最多,占总量的38.39%。     

重组锰超氧化物歧化酶工程菌摇瓶发酵条件的优化

通过单因素试验对重组锰超氧化物歧化酶(Recombinant Manganese Superoxide Dismutase,rMn-SOD)工程菌的摇瓶发酵的培养基(碳源、氮源、无机盐)和培养条件(接种量、乳糖浓度、时间、温度、摇床转速、pH值等)进行了初步优化.结果表明,工程菌发酵的优化培养基组分(质量分数)为:1.5%蛋白胨、1.5%酵母提取物、1.0%NaCl、0.4%KH2PO4、0.8%K2HPO4、1.5%(体积分数)甘油、0.2%NH4Cl和5 mmol/L MnCl2.乳糖诱导表达的优化条件为:以5%接种量培养5 h后,加入质量分数为0.25%的乳糖进行诱导表达6 h.当发酵温度为37℃、摇床转速为180 r/min、培养基的初始pH值为7.0时,表达的rMn-SOD的酶活力高.在优化条件下,工程菌的SOD活性达1 969.9 U/mL,比活力达1 081.8 U/mg.     

无电压作用离子交换膜分离去除水中锰离子的研究

研究了离子交换膜在无外加电压的条件下分离去除原水中锰离子的技术,探讨了锰离子浓度、补偿离子钾离子摩尔浓度、水力搅拌速度、温度和水力停留时间(HRT)等对去除效果的影响.实验结果表明,当原水中二价锰离子初始摩尔浓度为0.072 7 mmol/L(即4 mg/L)左右时,在下述的实验条件下:水温为(25±1)℃,水力停留时间HRT为6 h,水力搅拌速度为(600±25)r/min,补偿离子钾离子的摩尔浓度是原水中锰离子摩尔浓度的20倍,锰离子去除率达到80%.此外,在实验装置不改变的条件下,进水锰离子摩尔浓度增加到0.727 mmol/L(即40 mg/L)左右时,去除率会降低到66%;补偿钾离子摩尔浓度与进水锰离子摩尔浓度的比值大于20后,再增加其比值,对去除率影响不大;降低搅拌速度到(300±25)r/min,去除率降低到51%;降低水温到(16±1)℃,去除率降低到60%;水力停留时间(HRT)大于6 h后,再增加水力停留时间到12 h,去除率无明显改变.     

1株异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及脱氮活性

从养殖池塘底泥中分离出1株异养硝化-好氧反硝化菌,对其进行生理生化鉴定、最佳脱氮条件确定及与活性污泥共同作用下的脱氮性能研究.经过菌株生理生化特性鉴定及查伯杰氏手册确定该菌株为非发酵、无芽孢的革兰阴性菌,初步鉴定为不动杆菌,且同时具有硝化和反硝化的特性.利用正交试验研究其脱氮性能的影响因素和最佳条件,结果表明:在以琥珀酸钠为唯一碳源,C/N为8,接种量为10 mL/L,pH为8,转速为75 r/min的培养条件下,该菌株对TN的降解效果最佳,降解率为98%;在以琥珀酸钠为唯一碳源,C/N为8,接种量为10 mL/L,pH为6.5,转速为120 r/min的培养条件下,该菌株对COD的降解效果最佳,降解率为99%.在对实际污水的脱氮处理中,该菌株脱氮性能很强并可加强活性污泥的脱氮性能,具有一定的实用性.     

催化荧光法测定痕量锰

在酸性介质中及活化剂氨三乙酸存在下，锰对高碘酸钾氧化还原型二氯荧光素的反应有催化作用，据此提出了催化荧光法测定痕量锰的新方法．方法的线性范围为０．０４～１．０ｎｇ／ｍｌ，检出限为０．０１３ｎｇ／ｍｌ．常见离子基本上不干扰测定．将方法用于人发、面粉、蔗糖、扒皮鱼、自来水中锰的测定，回收率为９５％～１０４％．     

萃取法脱除工业级硫酸锰溶液中钙和镁离子

以P507和羧酸A混合物为萃取剂,从工业级硫酸锰溶液中选择性萃取脱除钙和镁离子.考察硫酸锰溶液初始pH值、混合萃取剂(x（P507）∶x（羧酸型A）=1∶1)的体积分数、皂化率和相比等因素对萃取脱除钙、镁杂质的影响.实验结果表明,在硫酸锰溶液初始pH值2.3、混合萃取剂体积分数20%、皂化率20%、相比（O/A）2∶1、萃取温度30 ℃条件下,选择性地萃取脱除钙和镁离子,锰回收率为83.9%.脱除钙和镁的硫酸锰溶液用活性吸附,浓缩结晶并干燥,获得的一水硫酸锰产品符合电池级高纯硫酸锰的要求,钙和镁质量分数分别为38.4×10^-6和41.7×10^-6.     

微生物酶法生产L-半胱氨酸的产酶条件优化

以假单胞菌（Pseudomonas sp．）TS1138为供试菌株，对微生物酶法生产L-半胱氨酸的条件进行了初步研究。通过对产酶培养基中的碳氮源进行研究，得到了TS1138菌株产酶的最佳碳氮源分别为葡萄糖和尿素，DL—ATC的最适添加量为5g／L；通过对产酶培养基的产酶条件进行研究，得出了最适的种子接种量为10％，产酶培养基的最适初始pH为8．0，500mL三角瓶的最适装液量为40mL。     

接种量和装液量对少根根霉直接发酵生木薯粉生产富马酸的影响

利用少根根霉(Rhizopus arrhizus,RH-07-13)直接发酵生木薯粉生产富马酸。探讨了摇瓶发酵中,不同的接种量和装液量对生产富马酸的影响,检测了发酵培养过程中的富马酸、葡萄糖、乙醇的变化以及发酵结束后的菌体生物量。结果表明,最佳的接种量为20%（体积分数）,最佳的装液量为25mL/250mL。在此条件下,发酵168h,富马酸产量达49.88g/L,生物量达43.8g/L。     

猴头菌深层发酵工艺条件的研究

通过单因子试验和多因子正交试验，优化筛选了适于猴头茵摇瓶培养条件。结果表明，其适宜的摇瓶条件为：培养温度28℃，培养基起始pH值为5．0，摇瓶装量为60mL／250mL，接种量15％，摇瓶培养最适碳氮源及其浓度分别为：可溶性淀粉3．5％。酵母膏3．5％。     

玉米秸秆还原浸出高铁低品位锰矿研究

采用"玉米秸秆硫酸预处理—浸出"工艺处理含Mn 9.63%(质量分数)的朝阳锰矿.通过试验考察用硫酸对玉米秸秆进行预处理的时间、秸秆用量、温度、硫酸浓度和浸出温度对锰浸出率的影响.试验表明,在秸秆用量2.5 g、时间10 min、硫酸浓度1.2 mol/L、温度80℃时预处理秸秆,浸出温度为90℃的条件下,锰的浸出率达92%,杂质铁溶出率仅为20%.玉米秸秆处理前后FTIR分析结果表明,对秸秆进行硫酸预处理能够破坏难降解的木质素结构,有利于提高锰的浸出效果.