稀酸预处理玉米秸秆条件优化的试验研究

采用稀硫酸对玉米秸秆进行预处理,采用DNS法测定玉米秸秆水解液中还原糖的含量,对水解温度、水解时间、稀硫酸质量分数、固液质量比4个因素进行单因素试验分析,再通过正交试验对预处理条件进行优化.试验结果表明,最佳预处理条件:水解温度为121℃,水解时间为1 h,稀硫酸质量分数为0.6%,固液质量比为10%.     

蒸汽爆破预处理对玉米芯酶水解的影响

采用不同的蒸汽爆破条件对玉米芯进行预处理,研究蒸汽爆破对玉米芯理化性质和酶水解的影响。结果表明:蒸汽爆破条件为1.4 MPa,300 s时,玉米芯酶水解液中总糖浓度最高为58.17 g/L。蒸汽爆破预处理主要引起半纤维素大量降解,但过高的压力或过长的保压时间会使木糖进一步降解,从而使玉米芯水解糖得率降低。X-衍射结果表明:经1.4 MPa,300 s蒸汽爆破的玉米芯结晶度由对照的24.49%提高到43.09%。由扫描电镜可知,蒸汽爆破可提高玉米芯的孔隙度和表面积,从而提高酶水解效率。     

水热预处理方式对玉米秸秆水解液特性的影响

研究水热预处理放料方式和水解液循环回用对玉米秸秆水解液成分的影响,以提高玉米秸秆水解液浓度,特别是半纤维素衍生糖的浓度。在温度170℃和时间40 min的水热预处理条件下,有56.08%半纤维素溶出,其中低聚木糖约占总溶出木糖类的90%。水解液的循环回用可提高水解液中糖类物质和木素的浓度,同时糠醛、羟甲基糠醛、乙酸、甲酸等发酵抑制物浓度亦增加,回用次数和回用比例对水解液中化学成分含量均有影响,100%浓水解液回用比100%水预处理时低聚木糖浓度提高了37%。水热预处理后的放料方式对水解液也有影响,放汽法得到的水解液中低聚木糖浓度高,比降温法提高了53%,有利于低聚木糖的提取利用。     

稀酸和氨相结合预处理柳枝稷

为了提高柳枝稷中纤维素和半纤维素糖的转化率,降低水解液中抑制剂的浓度,采用稀酸低温水解和氨浸泡相结合的方法对柳枝稷进行预处理.通过对酸、氨浓度、液固比、反应时间、温度的研究,确定两步法预处理的最佳条件.经两步预处理和Celluclast 1.5L,Novozyme 188酶解,总纤维素(葡萄糖)转化率为85.99%;半纤维素(木糖)的转化率为66.99%;总糖转化率为77.26%,稀酸水解液中抑制剂的浓度较低,乙酸为2.20g,L,糠醛为1.37g/L,检测不到5-羟甲基糠醛.研究结果为利用柳枝稷制取燃料乙醇提供了新途径.     

活性炭脱毒甘蔗渣稀酸水解液用于酵母油脂的合成

在利用木质纤维素稀酸水解液发酵生产微生物油脂的过程中,水解液须经过脱毒处理,以除去其中抑制菌体生长的有毒物质.采用活性炭对甘蔗渣稀酸水解液进行吸附脱毒,通过响应面中心复合设计(CCD)试验,研究了不同因素对活性炭脱毒的影响,并优化了活性炭脱毒的条件.在活性炭用量为3%(质量分数),温度为80℃,pH=2的条件下脱毒50 min,可以除去超过90%的酸溶木素及木素降解产物.用Ca(OH)2中和水解液后作为碳源.在限氮条件下采用圆红冬孢酵母菌(Rhodosporidium tomloides AS 2.1389)发酵生产油脂.结果表明,脱毒后的水解液可以很好地用于菌体生物量合成,其油脂含量为32.99%,油脂得率系数(油脂/糖)为12.48 g/100g.     

高效液相色谱法同时测定油菜秸秆水解液中的糠醛和5-羟甲基糠醛

生物质水解液中组分的确定可为生物质水解历程分析、组分后续分离与应用提供依据。文章建立了生物质水解液中糖的降解产物糠醛(F)和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的高效液相色谱(HPLC)分析方法。该分析方法采用Alltima~(TM) C_(18)色谱柱,柱温为30℃;紫外检测器(UV),检测波长为285 nm;流动相为体积比为10∶90的乙腈和水(含0.1%的乙酸),流速为1.0 m L/min,等度洗脱。通过该分析方法,F和5-HMF能够得到很好地分离,其线性回归方程的相关系数R2分别为0.999 8和0.999 9,平均回收率分别为99.8%和100.3%,相对标准偏差RSD均小于1%。此液相分析方法精密度、准确度高,重现性好,为生物质水解液中糖的降解产物F和5-HMF含量的测定提供了一种准确、灵敏、快速的分析方法。     

改进的柳枝稷预处理方法及乙醇发酵研究

为了提高柳枝稷中纤维素和半纤维素糖的转化率,降低水解液中抑制剂的浓度,首先,用稀酸在温和条件下对柳枝稷进行水解,然后用碱对酸水解后的固体物进行预处理,接着用纤维素酶酶解并分别对稀酸水解液和酶解液进行乙醇发酵.结果表明:纤维素转化率达到94.26%,半纤维素转化率为60.93%,稀酸水解液乙醇发酵的乙醇产率为0.441g乙醇/g糖,达到最高理论值的86.47%.酶解液乙醇发酵的乙醇产率为0.486g乙醇/g葡萄糖,达到最高理论值的95.29%.     

拜氏梭菌发酵玉米秸秆水解液生产燃料丁醇

以柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液代替传统的乙酸-乙酸钠缓冲液作为玉米秸秆预处理物酶解的缓冲液,经过72~96 h水解,水解液中还原糖浓度较之前高出14%。在50℃,110 r/min条件下,以Ca(OH)2对水解液进行脱毒处理,Clostridium beijerinckii 8052发酵脱毒后的水解液获得丁醇的量为8.7 g/L,比脱毒前高出52.6%。通过紫外诱变提高C.beijerinckii 8052的糖摄取量,以此来提高丁醇产量,经过20轮的连续诱变,获得一株突变株CM20,利用其发酵脱毒后的水解液,糖利用率提高了14%,ABE(丙酮、丁醇和乙醇)产量可达19 g/L,其中丁醇产量为10.8 g/L。     

水稻脆性秸秆发酵产纤维乙醇的研究

以水稻脆性秸秆为原料进行了发酵产乙醇的研究。用水稻脆性秸秆比用作对照的普通秸秆的半纤维素和木质素含量分别高17%和5%,纤维素含量低15%。采用浓度为2%(w/v)的硫酸进行秸秆预处理后,脆性秸秆稀酸水解液中葡萄糖含量为普通秸秆的1.38倍;每克脆性秸秆产生的木糖和阿拉伯糖比普通秸秆分别高出12.0 mg和3.9 mg;两种秸秆酸水解液中副产物乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛的浓度差异不显著。经过纤维素酶进一步处理后,每克脆性秸秆得到的总还原糖量为(541.2±8.0)mg,比普通秸秆高出41.9 mg。Escherichia coli SZ470利用酸预处理且酶促糖化的两种秸秆发酵72 h后,脆性秸秆发酵的乙醇产量可达(10.9±0.4)g/L,为普通秸秆的1.1倍。     

不同预处理对玉米芯酶解特性和形态结构的影响研究

研究了硫酸、氢氧化钠、双氧水和碱性双氧水预处理玉米芯对其纤维素酶解率的影响,并利用扫描电镜、红外光谱仪和X射线衍射仪分析处理前后的玉米芯显微结构、官能团和结晶性。结果表明,4种预处理方法对玉米芯结构都有不同程度的破坏,能够有效提高玉米芯的酶解产糖率;其中含有1.5%氢氧化钠的碱性双氧水预处理玉米芯,酶解率最高为46.08%,玉米芯质量损失率为29.84%;预处理后木质素特征峰基本消失,玉米芯的结晶指数和结晶度显著提高,分别为1.527和49.35%。     

ON A METHOD OF SOLUTION OF MIXED BOUNDARY-VALUE PROBLEMS OF THERMOELASTICITY

A method is presented that enables thermal crack and contact problems to be reduced in a simple way to those of the isothermal case and pertinent solutions to be obtained. The method is valid for elastic space or semispace and for a layer that is isotropic or transversally isotropic. Illustrative examples are given for axially symmetric cases.     

生物质水热法催化液化的实验研究

选用常见废生物质木屑为原料,以分步离子交换法制备的Ni、Fe金属改性分子筛为液化催化剂,在高温高压反应釜中进行水热法催化液化的实验研究.运用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂的性质进行表征,重点考察催化剂对生物质液化行为的影响.在280℃、10min条件下的实验结果表明催化剂能有效促进生物质的低温水热法液化,以NiHZSM-5为催化剂可使木屑催化液化的总产率由20.69%提高到31.36%,且增加的产量中有机水溶物占93.92%,说明NiHZSM-5催化剂可以选择性催化液化生物质.     

管簇结构腔体式吸收器热性能的数值分析

讨论了一种新型管的管簇结构腔体式吸收器，基于网络法建立了确定各种热流的控制方程及总热阻并给出集热器及各主要部件的效率定义式，最后对热性能进行了详细的数值分析。     

级联H桥光伏逆变器开关管开路故障诊断

多电平逆变器包含大量的半导体开关,以级联H桥光伏逆变器为例,针对开关管开路故障提出一种快速故障诊断和处理方法。在载波的顶端或底端采样每个H桥模块的输出电压,将其作为判断开关管开路故障的判据。诊断完成后,采取相应的措施降低故障程度。该方法可在一个载波周期内完成故障开关管的精确定位。实验结果验证了该方法的有效性。     

有机层厚度对OLED性能的影响

采用真空蒸发的方法制备出玻璃衬底ITO／TPD／Alq／A1结构的有机发光器件(OLED)。改变有机层的厚度, 比较不同厚度下OLED的各项性能的差异,包括工作电压,发光效率。实验发现无论增大空穴传输层TPD的厚度 抑或是发光层Alq的厚度都会增大器件的工作电压。发光层Alq厚度的增大还能引起发光效率的增大,而TPD厚 度的增大对发光效率的影响则是复杂的。对于上述现象用隧穿理论以及直带模型进行了解释。对制备高亮度, 高效率低损耗的OLED具有指导意义。     

STABILITY OF MOTIONS OF THERMOELASTIC FLUIDS

It is shown that the second law of thermodynamics induces uniqueness and continuous dependence upon initial-state and supply terms of smooth thermodynamic processes of thermoelastic fluids within the broader class of thermodynamic processes with shock waves.     

外部环境对风电机组性能影响分析

以1.5 MW风电机组叶片为模型,通过叶片数据采集和实验分析的方法,对外部环境对风电机组性能影响进行分析。通过Bladed软件对风电机组叶片进行仿真,研究结果表明:温度和高度的变化对空气密度和空气黏度的变化有一定影响,空气密度的变化引起升阻比变化,空气黏度的变化则主要引起雷诺数的变化,两者共同对风电机组的气动性产生影响。该研究有助于风电机组的设计研发,降低风电机组运行时的故障率。     

碱金属热电转换器(AMTEC)的电极极化过程分析

从电化学动力学的角度，对碱金属热电转换器的电极极化过程及对其特性的影响进行了讨论。分析认为，阳极极化过电压对碱金属热电转换器输出电压的影响比阴极极化过电压要小得多。影响阴极过电压的因素很多，除电极电流密度的大小外，电极反应本身的性质、BASE本身的性质、电极反应所依附的电极多孔薄膜材料的性质、电极多孔薄膜的形貌等都会对其大小产生影响。选择合适的电极材料，优化电极多孔薄膜的制备工艺，对改善AMTEC的电特性将是十分重要的。     

氯霉素生产废水厌氧生物处理的研究

对氯霉素生产废水的厌氧生物处理作了研究,结果表明：（１）氯霉素生产废水的平均ＣＯＤ浓度高达３０６４８ｍｇ／Ｌ,平均ＢＯＤ５的浓度仅为７７１９ｍｇ／Ｌ,ＢＯＤ５／ＣＯＤ比值为０．２５３。从ＢＯＤ５／ＣＯＤ比值和降解动力学来评定,氯霉素生产废水属于生物处理可行性较难的工业废水。（２）石灰兼备中和酸性与去除一定量ＣＯＤ的双重作用,可用于该废水的预处理。（４）反应器的运试结果良好：平均水力停留时间１．００     

基于TG-FTIR的生物质加压热解试验研究

运用热重-傅立叶红外光谱联用技术(TG-FTIR),以麦秸为对象,探讨催化与非催化条件下生物质的加压热解特性,分析研究热解压力、温度、催化剂种类对生物质热解主要析出产物的影响。通过热重TG和DTG曲线,获得相关热解特性参数及动力学参数,结果表明添加NiO和CaO的加压催化热解均促进麦秸热解反应进行,降低表观活化能,其中NiO对提高热解析出产率作用更显著。通过红外光谱对热解产物的分析表明,提高热解压力以及加入适当的催化剂NiO和CaO均有利于增加CO和CH_4的生成。而且热解压力增加提高了NiO和CaO的催化作用,其中添加NiO时,在800℃以上具有更好的催化作用,且提高压力更有利于促进CH_4的生成;而添加CaO时,提高热解压力有利于减少CO_2的生成。