生物原油炼制： 副产物内循环及水热自催化

利用高温高压条件模拟石油生成的生物质水热液化技术可用于制备生物原油,以替代日益枯竭的石油资源,然而副产物处置问题制约了其可持续发展。解决该问题的方法首先是通过水热定向催化调控减少副产物,然后集成各种技术将副产物尽可能原位资源化。基于此并依据生物炼制的思想,本文对一种集成几种水热技术炼制生物原油的模式进行了讨论。依据生物质水热液化副产物的特性,通过对固体产物水热合成制备催化剂、水相产物回用产生有机酸、气体产物分离或彻底氧化后水热还原生产有机酸等,可实现副产物内循环并强化自催化生成生物原油。指出该模式符合绿色化工的理念,对于加快规模化生产可替代石油的生物原油、缓解能源危机具有重要的参考意义。     

基于多目标规划模型对折叠桌进行优化设计

折叠桌因其艺术性的设计以及节约空间、方便搬运的优点在现代家居生活中倍受青睐。同时,折叠桌因其可折叠的特性也承受着其稳定性与承受力大小的考验。我们采用刚体转动模型求解其稳定性指标,利用各个加工参数之间的数学关系求解其原料消耗,采用超静定次数进行定性分析描述其加工方便度,最终利用多目标规划模型分别赋予不同指标优先因子对折叠桌进行优化设计。     

豌豆超微粉碎膳食纤维对糖尿病小鼠肠道菌群及其代谢产物的影响

目的：研究豌豆超微粉碎膳食纤维（ultrafine ground pea dietary fiber,UGPDF）对糖尿病小鼠肠道菌群及其代谢产物的影响,从而揭示其降血糖的作用机制。方法：通过腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病小鼠模型,用二甲双胍和高剂量（0.9 g/（mL·d））、低剂量（0.45 g/（mL·d））UGPDF分别灌胃干预4 周,测定小鼠血糖浓度、观察肝脏细胞形态变化,Western blot检测小鼠肝脏中磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B,AKT）/类胰岛素生长因子（insulin-like growth factors,IGF）蛋白表达水平,高通量测序分析各组小鼠粪便中的肠道菌群组成。结果：UGPDF能够调节糖尿病小鼠的肠道菌群丰度及多样性,高剂量UGPDF组操作分类单元（operational taxonomic units,OTU）数达300±36,其Shannon、Simpson指数与糖尿病小鼠存在显著差异（P＜0.05）。在肠道菌群组成中,与模型组相比,UGPDF干预后,Lactobacillus、Lachnospiraceae有益菌相对丰度显著上升（P＜0.05）,Helicobacter、Klebsiella、Clostridium致病菌相对丰度显著下降（P＜0.05）。从代谢产物来看,与模型组相比,经过UGPDF干预后,小鼠粪便内的6 种短链脂肪酸含量总体显著升高（P＜0.05）,其中以高剂量组效果最为显著,乙酸、丙酸、丁酸含量分别提高了63.7%、75.9%和96.0%,且接近正常对照组。同时,肝脏组织切片及Western blot检测结果表明UGPDF可调节糖尿病小鼠肝脏PI3K/AKT/IGF信号通路,修复肝细胞损伤,提高胰岛素敏感性。本实验可为豌豆膳食纤维的高值化利用拓宽思路,并补充完善其降血糖理论。     

臭氧及其组合工艺处理垃圾渗滤液的研究进展

综述了臭氧及其催化氧化方法处理垃圾渗滤液的新型高级氧化技术,对所涉及的机制进行了解析;介绍了不同催化氧化方式处理垃圾渗滤液的原理,对比了各种处理方法的优势及不足。针对催化臭氧氧化技术在垃圾渗滤液领域的应用前景做出了展望。     

酶水解豌豆纤维粉制备低聚糖工艺优化

以豌豆纤维粉为原料,以低聚糖得率、清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基能力和清除羟自由基能力为考察指标,采用4因素5水平二次旋转组合试验设计,研究酶解工艺参数（料液比、木聚糖酶添加量、纤维素酶添加量、反应温度）对以上考察指标的影响。结果表明最佳酶解工艺参数范围为料液比1∶20.7～1∶24.5（g/mL）、木聚糖酶添加量170.9～176.7?U/g、纤维素酶添加量316.6～320.4?U/g、反应温度52.1～57.6?℃。在优化的条件下,酶解豌豆纤维粉的最优低聚糖得率为13.98%～15.02%,DPPH自由基清除率为30.56%～33.21%,羟自由基清除率为39.36%～42.44%。通过液相色谱分析可得该低聚糖主要组分为阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、纤维二糖、纤维三糖和纤维四糖。     

加酶挤压脱胚玉米制取高转化糖浆研究

以脱坯玉米为原料,将挤压膨化技术与玉米淀粉制糖浆的工艺相结合,找到最佳的挤压膨化参数以及在较短的糖化时间下DE达到60%的糖化参数,并对用保留时间结合峰高增加法和外标法对糖液中糖组分进行分析。以玉米含水量、挤压加酶量、挤压机套筒加热温度、挤压机螺杆转速四个因素进行五水平二次正交旋转组合试验,探讨各因素对DE值、淀粉转化率试验指标的影响,从而确立最佳挤压参数。其最佳挤压参数为:挤压加酶量为0.63mL/kg,物料含水量为38%,套筒温度为85℃,螺杆转速为109r/min。糖化参数为液化加酶量0.15μL,液化时间15min,糖化时间3h。使用高效液相色谱对糖液组分进行分析,其中葡萄糖和麦芽糖含量分别为24.28g/100mL,12.82g/100mL。     

纤维素典型热解产物生成机理研究进展

利用生物质热解来生产液体燃料和高价值化学品受到广泛的关注,对生物质组分热解机理的研究有助于对生物质热解规律的理解和对热解过程的调控。对纤维素热解及其典型热解产物如脱水糖类、呋喃类以及小分子化合物等的生成机理进行综述,并指出后续的研究应该选用合适的模化物;为实现纤维素的高值化利用,还应对纤维素在不同类型催化剂作用下的催化热解机理进行研究。     

含油污泥资源化处理方法进展

为更好地回收含油污泥（即油泥）中可用资源，国内外油泥资源化处理方法不断更新和突破，并在室内实验研究阶段取得较好的处理效果。本文从油泥的高温热处理法、常温法、低温冻融法三个方面综述了热解、微波、萃取等油泥资源化处理方法的研究进展、优缺点以及适用条件等。热解法油品回收率达95.8%，具有油泥处置彻底、油品回收质量高的特点。电动力学法处理油泥，油泥减量化达44.3%，采用浮选法，油泥减量化达95%，两种方法均具有操作简单、易实施、适合大批量处理的特点，工程化应用潜力较大。油泥来源不同，性质各异，采用单一技术难以实现大量油泥的资源化和无害化目标。多项技术联合，如热解法联合浮选法或电动力学法处理大规模油泥能提高油品回收率和质量，降低残油率和处理成本，将成为油泥资源化处理技术的发展方向。     

CPE对PVC/木粉复合材料动态力学性能及耐热性能的影响

为了增强聚氯乙烯(PVC)基木塑复合材料的动态力学性能,加入氯化聚乙烯(CPE)对复合材料进行改性,并探究CPE对PVC基木塑复合材料性能的影响。采用动态力学分析仪(DMA)和维卡软化温度测试仪,对加入CPE的PVC/木粉复合材料进行测试,分析CPE对PVC/木粉复合材料动态力学性能及耐热性能的影响。结果表明:CPE的加入会对PVC/木粉复合材料的动态力学性能产生重要的影响,且CPE含量约为5份时,复合材料的动态力学性能最佳;但维卡软化温度、热变形温度测试结果显示,CPE的加入降低了PVC/木粉复合材料的耐热性,且随着CPE含量的增加,复合材料的耐热性逐渐减弱。     

生物炭/塑料复合材料研究进展

近年来,生物炭的利用备受重视,尤其是在作为土壤改良剂、肥料缓释载体以及碳封存等方面取得了很大的进展。生物炭在广泛应用于农林领域的同时,在成型复合材料方面也得到了快速的发展。作为一种新型环保材料,生物炭/塑料复合材料的发展潜力日渐凸显。本文综述了生物炭的主要种类,介绍了生物炭/塑料复合材料的主要成型方法、加工工艺;着重对生物炭/塑料复合材料的力学性能和吸附性能进行了分析,并归纳了其应用方向,展望了其发展前景。