管道内预混合成气爆炸特性

通过自主搭建的小尺寸实验平台,对比研究了当量比为1时不同氢气体积分数下,预混合成气在开口和闭口管道中的爆炸特性。研究结果表明：开口和闭口管道中合成气爆炸预混火焰传播结构具有明显差异;在闭口管道中,在所有的氢气体积分数下均观测到经典郁金香火焰结构,其中氢气体积分数为70%和90%时,能够观测到扭曲的郁金香火焰结构;在开口管道中,仅在氢气体积分数为10%、30%、50%时形成了经典郁金香火焰,且当氢气体积分数为10%、30%时,出现了扭曲郁金香火焰。开口和闭口管道中的火焰传播速度和爆炸压力峰值均随着氢气体积分数的增加而增大。当氢气体积分数较低（f < 50%）时,火焰传播速度和爆炸压力峰值随着氢气体积分数的增大而迅速增大,而在较高氢气体积分数（f≥ 50%）时,随着氢气体积分数的增加,火焰传播速度和爆炸压力峰值增加缓慢。     

管道内预混合成气爆炸特性

通过自主搭建的小尺寸实验平台,对比研究了当量比为1时不同氢气体积分数下,预混合成气在开口和闭口管道中的爆炸特性。研究结果表明:开口和闭口管道中合成气爆炸预混火焰传播结构具有明显差异;在闭口管道中,在所有的氢气体积分数下均观测到经典郁金香火焰结构,其中氢气体积分数为70%和90%时,能够观测到扭曲的郁金香火焰结构;在开口管道中,仅在氢气体积分数为10%、30%、50%时形成了经典郁金香火焰,且当氢气体积分数为10%、30%时,出现了扭曲郁金香火焰。开口和闭口管道中的火焰传播速度和爆炸压力峰值均随着氢气体积分数的增加而增大。当氢气体积分数较低(φ50%)时,火焰传播速度和爆炸压力峰值随着氢气体积分数的增大而迅速增大,而在较高氢气体积分数(φ≥50%)时,随着氢气体积分数的增加,火焰传播速度和爆炸压力峰值增加缓慢。     

氮源影响酵母耐受超高浓度乙醇发酵胁迫条件

为考察蛋白胨和酵母浸出膏对酵母耐受超高浓度乙醇发酵胁迫条件的影响,以300g/L起始浓度葡萄糖开展实验。结果表明,与对照组(3g/L蛋白胨+5g/L酵母浸出膏作为氮源)相比,单独提高发酵培养基蛋白胨至6g/L或酵母浸出膏至12g/L,均可明显促进菌体生长和葡萄糖利用,终点乙醇体积分数由对照组的13.1%分别提高至14.4%和14.7%。研究表明,在发酵过程中,生长于提高蛋白胨浓度或酵母浸出膏浓度培养基的菌体,其质膜ATP酶活力和胞内海藻糖积累量明显高于对照组,而且发酵参数(如菌体生长、葡萄糖利用和终点乙醇体积分数)的提高与酶活力和海藻糖含量的增加密切相关,提示质膜ATP酶和胞内海藻糖在酵母耐受超高浓度乙醇发酵胁迫条件中的作用。     

超高浓度乙醇发酵培养基优化与酵母生理变化

为促进超高浓度乙醇发酵(350 g/L起始葡萄糖),采用均匀设计法优化发酵培养基成分,结果为8.2 mmol/L Mg2+,1.0 mmol/L Ca2+,30.0 g/L蛋白胨和27.1 g/L酵母浸出膏。采用该优化培养基,实验测得发酵终点乙醇体积分数为18.3%,比未优化时提高约58%,同时,菌体生长和葡萄糖转化利用等其它参数也明显提高。实验进一步探索与发酵状况改善有关的酵母生理方面的变化。结果表明,在发酵过程中生长于优化培养基的菌体的质膜ATP酶活力和胞内海藻糖含量明显高于对照组,提示二者在促进发酵中的重要作用。这是超高浓度乙醇发酵培养基优化引起酵母质膜ATP酶活力和胞内海藻糖含量变化的首次报道。     

布洛芬-烟酰胺共晶制备及其溶解度测定

采用乙醇-水混合溶剂,对布洛芬-烟酰胺共晶的溶液结晶法制备过程进行了研究,制备样品的PXRD和DSC表征结果证明了通过溶液结晶法大规模制备布洛芬 烟酰胺共晶的可行性。制备过程研究结果表明,当混合溶剂中乙醇与水的体积配比为1.82～7.11时,可以制备出布洛芬-烟酰胺共晶;而且随着乙醇与水体积配比的增大,共晶收率呈现先增大再减小的趋势,当体积配比为2.76时,共晶收率达到最大值(76.31%)。还在不同温度下测定了布洛芬-烟酰胺共晶在不同体积配比乙醇-水混合溶剂中的溶解度,结果表明随着温度和乙醇体积比例的升高,布洛芬-烟酰胺共晶的溶解度增大,最后用 Apelblat方程对溶解度数据进行拟合。     

固含率对沸腾床反应器气泡行为的影响

采用动态气体逸出法,在高7.0 m、直径0.3 m的有机玻璃塔中研究了固含率对沸腾床反应器内气泡行为特性的影响。在表观气速2.16~21.62 cm/s和固含率9.8%~39.0%（体积分数）范围内测定了反应器内的总气含率、大小气泡含率、大小气泡上升速度及其尺寸等参数。结果表明：总气含率随着表观气速的增大而增大,随着固含率的增大而减小。随着表观气速的增大,大气泡含率、大气泡直径及其上升速度均呈增大趋势;小气泡含率明显增大,但小气泡上升速度和直径趋于减小。随着固含率的增大,大气泡含率略有降低,但大气泡直径及其上升速度都明显增大;当固含率超过19.5%（体积分数）后,小气泡上升速度几乎下降为0;当固含率达到29.3%（体积分数）时,小气泡基本消失。     

镀银镍粉/硅橡胶高导电复合材料的制备及性能研究

研究镀银镍粉体积分数对镀银镍粉/硅橡胶高导电复合材料性能的影响。结果表明:随着镀银镍粉体积分数增大,复合材料的邵尔A型硬度增大,拉断伸长率快速减小,体积电阻率减小并出现明显逾渗现象;当镀银镍粉体积分数为0.44时,复合材料具有良好的导电稳定性和优异的电磁屏蔽效能,但耐电化学腐蚀性能较差。     

醇类物质诱导培养改善近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)去消旋转化能力

采用近平滑假丝酵母Candida parapsilosis全细胞去消旋转化外消旋苯基乙二醇(PED)制备S-苯基乙二醇. 主要研究了在菌体培养阶段添加底物醇类和酮类对菌体生长及菌体产酶的影响. 研究发现添加乙醇可以促进细胞生长,提高细胞中脱氢酶活力,从而改善菌体立体选择性转化能力. 通过在菌体培养至对数生长期时添加0.1%乙醇,菌体量增长10%,相对酶活提高30%,采用相同浓度菌体转化105 mmol/L (R, S)-苯基乙二醇时,产物(S)-苯基乙二醇的对映过量值从90%提高至99%,产率从87.3%提高至92.4%.     

固含率对沸腾床反应器气泡行为的影响

采用动态气体逸出法,在高7.0 m、直径0.3 m的有机玻璃塔中研究了固含率对沸腾床反应器内气泡行为特性的影响。在表观气速2.16~21.62 cm/s和固含率9.8%~39.0%(体积分数)范围内测定了反应器内的总气含率、大小气泡含率、大小气泡上升速度及其尺寸等参数。结果表明:总气含率随着表观气速的增大而增大,随着固含率的增大而减小。随着表观气速的增大,大气泡含率、大气泡直径及其上升速度均呈增大趋势;小气泡含率明显增大,但小气泡上升速度和直径趋于减小。随着固含率的增大,大气泡含率略有降低,但大气泡直径及其上升速度都明显增大;当固含率超过19.5%(体积分数)后,小气泡上升速度几乎下降为0;当固含率达到29.3%(体积分数)时,小气泡基本消失。     

镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料逾渗值的研究

研究了镀银玻璃微珠/硅橡胶导电复合材料的力学性能和电性能。结果表明,随着镀银玻璃微珠用量的增加,复合材料的力学性能逐渐劣化,体积电阻率逐步下降。在填料体积分数为38.8%时,复合材料由绝缘体转变为导体,具有明显的逾渗现象。当填料体积分数增大到46%左右时,复合材料体积电阻率呈现一个微弱的拐点。导电复合材料逾渗现象的存在与材料内部导电网络的形成密切相关。     

锌离子提高絮凝酵母高浓度乙酸胁迫耐受性的研究

研究了锌离子对絮凝酵母SPSC01乙酸胁迫条件下乙醇发酵的影响,结果表明,添加适当浓度的锌离子可以缓解乙酸对自絮凝酵母生长的抑制,进而缩短其发酵周期;其中添加0.03 g?L-1锌离子对乙酸胁迫下细胞活性的保护作用最明显,可使15 g?L-1乙酸存在时发酵周期缩短近30 h,最终生物量得率提高 27.8%,乙醇产率提高66.7%。同时锌离子还可以使乙酸抑制条件下,发酵液中副产物乳酸和丙酸的含量降低。     

基于细胞性质分析不同有机溶剂对简单节杆菌C1,2脱氢反应的影响

通过对简单节杆菌细胞性质的研究,探讨了不同有机溶剂(乙醇、DMF、DMSO、甲醇)加入后醋酸可的松生物转化反应效率产生差异的原因。采用底物转化法检测生物转化率,采用平板活菌计数法计算细胞存活率,通过糖代谢活力保留值表征细胞的生理代谢活力,用原子力显微镜观察细胞超显微结构,以FDA法表征细胞膜通透性。在体积分数为4%的条件下,4种有机溶剂均能提高简单节杆菌生物转化醋酸可的松的初始转化速率和最终转化率,转化率从高到低依次为乙醇>DMSO>甲醇>DMF;4种溶剂对简单节杆菌存活率和糖代谢活力保留值的影响趋势基本一致,其中DMF最大,DMSO次之,乙醇和甲醇较小;4种溶剂中,甲醇对简单节杆菌细胞完整性的影响最大,乙醇次之,DMF和DMSO差别不明显;4种有机溶剂对简单节杆菌细胞膜通透性的影响大小依次为甲醇>乙醇>DMSO>DMF。上述结果表明,细胞生理代谢活力和细胞膜通透性的差异是造成转化率水平不同的重要原因。其中,细胞膜通透性的增强有利于底物分子更容易进入细胞与生物酶接触,进而提高转化率。     

氧化还原电位控制下自絮凝酵母高浓度乙醇发酵

控制自絮凝酵母高浓度乙醇发酵过程的氧化还原电位（oxidoreduction potential, ORP）能降低环境胁迫对细胞的影响,提高乙醇生产强度和乙醇收率。实验考察了初始糖浓度为200、250、300 g·L^-1及ORP控制为-100、-150 mV和不控制的乙醇发酵情况。结果表明控制ORP的发酵过程,生物量和细胞存活率均高于不控制的系统,相应的发酵速度得到了提高,但是乙醇对糖的收率存在最优值。在实验设定初始糖浓度最高的300 g·L^-1的发酵过程中,控制ORP为-150 mV时,取得了最大的净乙醇生成量和乙醇对糖的收率。ORP控制改变了絮凝颗粒的粒径分布,运用多元线性拟合,发现ORP对絮凝的影响是正向的。ORP改变了发酵液中生物量及代谢物的浓度而间接影响了细胞的絮凝状况。     

ZIF-L/PDMS混合基质膜蒸气渗透耦合发酵强化乙醇生产效率的研究

蒸气渗透（VP）膜分离不存在膜污染风险,在生物乙醇生产中具有广阔的应用前景。将聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜和以二维沸石咪唑骨架（ZIF-L）为填充基质制备的PDMS（ZIF-L/PDMS）混合基质膜,分别用于VP膜分离与菊粉水解液发酵制乙醇过程的耦合,分析了二者在耦合过程中的分离性能和发酵性能。探究了不同膜分离方式、不同类型膜及操作条件对膜分离性能的影响。实验结果表明,当料液浓度为5%（质量）、蒸气循环流量为1.5 L·min^-1时,ZIF-L/PDMS混合基质膜的VP性能高于渗透汽化（PV）,归一化总通量达到1148.78 g·m^-2·h^-1,分离因子高达19.14,显著提升了乙醇分离性能。ZIF-L/PDMS混合基质膜用于VP耦合发酵,实现了耦合过程的高渗透性和乙醇选择性,与文献报道相比,乙醇移除效果最优,乙醇产率和时空产率分别达到0.421 g·g^-1、3.07 g·L^-1·h^-1,两个指标明显高于单独发酵,极大地提高了乙醇生产效率。因此,ZIF-L/PDMS混合基质膜在原位分离发酵乙醇方面具有很大的应用潜力。     

EPS对活性污泥絮凝沉降性能与表面性质的影响

采用序批式生物反应器（SBR）处理模拟废水,在葡萄糖作为碳源的条件下,调整进水碳源浓度改变系统内EPS含量,考察EPS的变化对活性污泥絮凝沉降性能及其表面性质的影响。结果表明,出水悬浮固体浓度（ESS）愈小,污泥絮体重絮能力（FA）越大,絮凝效果愈好。随着EPS的增加,ESS和污泥容积指数（SVI）升高,FA和ZSV降低,导致活性污泥絮凝性能和沉降性能下降。EPS与ESS呈正相关,EPS与FA呈负相关（R2分别为0.9916和-0.9941）,EPS与SVI呈正相关性,EPS与区域沉降速率（ZSV）呈负相关性（R2分别为0.9451和-0.9805）。同时,EPS的增加对污泥表面性质产生重要影响,EPS的增加导致污泥表面Zeta电位下降,污泥相对疏水性RH逐渐降低。Zeta电位的下降和RH的降低直接引起SVI和ESS增大,导致污泥絮凝沉降性能下降。EPS总量与Zeta电位和RH的相关性系数R2分别为-0.99、-0.9979。     

可溶型非融合血管生长抑制因子Kringle 5基因工程菌发酵培养和诱导表达条件的优化

在实验室试管培养条件下优化了基因工程菌E.coli BL21（DE3）pET15b/K5发酵产可溶型非融合血管生长抑制因子Kringle 5的培养基和诱导表达条件。经菌体干重测定和SDS-PAGE检测,确定最佳培养基（g.L-1）为：胰蛋白胨10.0,酵母提取物5.0,NaCl 10.0,葡萄糖6.0,NH4Cl 2.6,NaH2PO45.0,Na2HPO46.0;优化的诱导表达条件为：诱导剂浓度0.01mmol.L-1,诱导时间6h,诱导温度37℃,摇床转速220r.min-1。在优化的培养基和诱导表达条件下,菌体干重为1.8g.L-1,Kringle 5表达量为360mg.L-1,占总蛋白含量的20%,与基础LB培养基相比,Krin-gle 5表达量提高了1.18倍。     

粉末活性炭-超滤膜组合工艺去除水中磺胺二甲基嘧啶的研究

研究了PAC和UF组合工艺对水中抗生素类药物SMZ的去除效果。结果表明,在SMZ初始质量浓度为400μg.L-1、PAC投加量为10 mg.L-1、膜回收率为50%时,组合工艺对SMZ去除率可达80%以上;随着SMZ质量浓度和溶液pH的升高,SMZ的去除率呈下降趋势;水中加入5 mmol.L-1Ca2+、20 mmol.L-1Al3+等较高价正离子时,组合工艺对SMZ的去除率分别达到90%、97%,但加入Na+后SMZ去除率反而降低;原水存在1～2 mg.L-1有机物时,SMZ去除率会有很大提升,亲水性强的有机物更利于SMZ的去除。     

白假丝酵母PDY-07厌氧生物降解4-氯酚的研究

1 INTRODUCTION Chlorinated organic compounds are one of the most important groups of xenobiotic chemicals enter- ing the environment. They are extensively used as herbicides, insecticides, fungicides, heat transfer me- dia, insulators, and lubricants[1,2]. Chlorophenols (CPs) have been extensively used to preserve wood and in pesticides, pesticides, herbicides, biocides and dyes[3]. CPs are persistent in the environment, are toxic, and cause increased risk to health[4―6]; therefore, the…     

单胞法预测玻璃纤维平纹织物的渗透率

运用树脂在纤维束内和纤维束间的耦合流动模型,结合Darcy定律,建立平纹织物的单胞模型,模拟预测单胞Z方向的渗透率,并通过改变单胞厚度尺寸参数研究纤维体积分数与渗透率的关系。结果表明:单胞的渗透率随着纤维体积分数的增加而减小,模拟结果与Kozeny-Carman方程对比,二者偏差很小,且在纤维体积分数52.5%处重合,表明该计算方案是合理的。     

响应面法优化醋酸菌的发酵产酸培养基

参考相关文献,选择10种醋酸菌发酵培养基成分,依次利用Plackett-Burman实验、最陡爬坡实验和Box-Behnken实验进行培养基成分优化,证实乙醇、葡萄糖和谷氨酸钠对醋酸产量影响显著.通过回归拟合方程(R2=97.68%),预测当培养基成分配比为乙醇9.8%、葡萄糖2.7%、谷氨酸钠0.4%、酵母粉1%、乙...