加压下噻吩催化加氢脱硫反应动力学几个问题的研究

在40～150Kg/cm²氢压下用管弹式谐振式反应器研究了氢-噻吩十二烷-催化剂体系三相床中催化加氢脱硫反应的形式动力学.在245～300℃范围内用小于0.5mm粒径的催化剂得到了消除外扩散及内扩散影响的动力学关系为:反应速率r=k'P_HC_TP,k'=1.12×10^-4(分^-1,大气压^-1)(267℃,NiMo/Al₂O₃）;上述条件下活化能为24700卡/克分子;当催化剂粒度大于0.5mm时内扩散影响加大使颗粒有效系数η下降.用四氢萘部分代替十二烷的作用,发现无论是在NiMo/Al₂O₃还是在铁系催化剂上都使噻吩的加氢脱硫转化率下降,即在此条件下四氢萘没有供氢作用.     

生物产业发展中的系统论

以系统论为方法,分析了生物产业的特点,结合工业生物技术的成果,说明系统论在生物过程中的应用实例及其突出成效。并通过与传统石油化工的比较,说明系统论用于生物化工具有重要意义。用系统论的方法总结了生物产业中的有益经验,对生物产业进行了展望。     

醛脱氢酶基因敲除对克氏肺炎杆菌合成1，3-丙二醇的影响

利用Klebsiella pneumoniae厌氧发酵甘油生产1,3-丙二醇时，一部分甘油通过氧化代谢途径大量合成副产物乙醇，降低了1,3-丙二醇的得率.醛脱氢酶ALDH是乙醇合成途径的关键酶之一，其催化作用不仅消耗了大量甘油，还将还原型辅酶NADH氧化为NAD⁺，降低了同为NADH依赖型的1,3-PD合成途径的效率.本文以醛脱氢酶ALDH为改造目标，以K.pneumoniae为宿主，通过同源重组技术在K.pneumoniae M5aL的ALDH基因中成功地插入了四环素抗性基因，经抗性筛选和基因水平鉴定，得到两株ALDH基因敲除的重组菌0623-1hb及0623-1hc.本文研究了这两株重组菌的生长代谢特性，结果表明两株重组菌的ALDH酶活基本检测不到，菌体生长受到明显抑制，乙醇合成浓度比出发菌株K.pneumoniae M5aL降低了43%～53%，1,3-PD合成浓度及摩尔得率分别提高了27%～42%和19%～24%.     

计算机软件在代谢流分析中的应用

代谢流分析是代谢工程中用以指导遗传操作的重要工作。面对复杂庞大的代谢反应网络，代谢流分析需要有强大的运行平台。本文介绍了2种优秀的新型数学软件Lingo和Maple在代谢流分析中的应用，可以大大提高工作效率。     

迭代动态规划在系统最优化中的应用

<正>过程系统优化是化工过程设计、操作及控制的一个重要课题,很多情况下,其所涉及到的连续系统是以非常复杂的非线性微分方程组来表示的;而对于这种非线性的多维系统,有效地寻找其     

电渗析脱盐在提取发酵液中谷氨酰胺的应用研究

提出了电渗析脱盐与单阴离子交换柱相耦合提取发酵液中谷氨酰胺的分离工艺。研究发现,将发酵液pH调节到谷氨酰胺等电点附近,通过电渗析将其中的无机盐脱除95％左右时,仍然能保证谷氨酰胺收率达到76％,电流效率为85％。根据谷氨酰胺和谷氨酸等电点差异,电渗析脱盐后的料液再通过单根阴离子树脂交换柱,可以去除其中的谷氨酸等杂质。该工艺大幅度地减少了树脂用量,有效地解决了谷氨酰胺在强碱和强酸环境中的转化问题,生产成本明显降低,谷氨酰胺的总提取收率达到60％左右,且产品纯度符合药典。     

谷氨酰胺合成酶腺苷酰化位点的定点突变和产胺的初步研究

为解决谷氨酰胺合成酶腺苷酰化修饰失活的问题,利用基因定点突变的方法将谷氨酸棒杆菌的谷氨酰胺合成酶(Glutamine Synthetase, GS)腺苷酰化位点由Tyr405突变为Phe405,并在大肠杆菌中获得突变后GS的表达. 对比腺苷酰化位点突变前后的重组大肠杆菌pET-3a/GSI和pET-3a/GSIM在高氨环境下的GS活性和谷氨酰胺产量,发现重组菌pET-3a/GSIM在高氨环境下的最大酶活是150 U/L,产谷氨酰胺浓度为17.5 g/L,分别是pET-3a/GSI酶活(30 U/L)的5.0倍和产谷氨酰胺水平(3.4 g/L)的5.1倍,GS定点突变使谷氨酸转化为谷氨酰胺的途径得到强化.     

维生素C和E对Klebsiella pneumoniae合成1,3-丙二醇的调控

通过外源添加还原剂的方式调控细胞内NADH/NAD再生系统的状态,研究了40~150 mg/L VC及20~100 mg/L VE对Klebsiella penumoniae合成1,3-丙二醇的影响,发现外源添加150 mg/L VC或30 mg/L VE均可使1,3-PD合成浓度提高20%~30%;但同时也提高了某些副产物的合成浓度,对代谢流分布的调控作用不明显;1,3-丙二醇得率稍有提高但不显著. 提高1,3-PD得率宜从代谢节点(丙酮酸)通量调节方面考虑.     

分段通气对Klebsiella pneumoniae生产1,3-丙二醇关键酶和辅酶的影响

通过考察1,3-丙二醇合成中关键酶、辅酶的变化,研究了分段通入空气对Klebsiella pneumoniae厌氧发酵生产1,3-丙二醇的影响. 与对照组相比,在发酵前期(12 h)通入空气4 h后,甘油脱氢酶酶活提高1.5倍,1,3-丙二醇氧化还原酶酶活提高18%,1,3-丙二醇浓度提高16%;发酵后期(28和48 h)通入空气后,甘油脱氢酶酶活不变,1,3-丙二醇氧化还原酶酶活下降,1,3-丙二醇浓度降低. 发酵前期,通气对辅酶NADH和NAD的浓度无影响;发酵后期,菌体生长停滞,辅酶的浓度也随之下降.     

微生物法生产1,3-丙二醇过程的代谢工程研究进展

代谢工程在微生物发酵法生产化工产品的过程中扮演着越来越重要的角色. 本研究以生物法生产1,3-丙二醇所涉及的关键酶、代谢途径及其改造为考察对象,系统综述了微生物法生产1,3-丙二醇所涉及的代谢工程技术、最新应用情况及其进展,并展望了未来的发展趋势.