梳状弱碱性树脂对丁二酸高浓度循环解吸

建立了一种有效的、低能耗的从梳状弱碱性(MKF-D30X)树脂上解吸丁二酸的工艺。考察了解吸剂用量(体积)、解吸温度、分段解吸及分段循环解吸对MKF-D30X树脂解吸附丁二酸的影响。结果表明,MKF-D30X树脂对溶液中的丁二酸(25 mg·ml-1)有很好的吸附作用,吸附量高达425 mg·(g干树脂)-1。当解吸温度为50℃,每个阶段用10 ml、1.0 mol·L-1 HCl解吸剂,两阶段解吸3 g吸附饱和的树脂,第1阶段解吸得到的丁二酸浓度可高达52.4 mg·ml-1,将丁二酸浓度提高到原液浓度的209.6%;在此基础上再进行分段循环解吸,不仅可以维持第1阶段获得的高浓度丁二酸,且可同时获得第2阶段2倍收率的高浓度丁二酸,达到了高浓度、高效率解吸丁二酸的目的。另研究表明,分段循环解吸液再作为解吸剂,其中丁二酸的浓度对丁二酸解吸效果没有明显影响。     

MgSO_4/离子交换树脂催化合成醋酸正丁酯动力学

在间歇釜式反应器中研究了用负载MgSO4改性强酸性大孔离子交换树脂来催化合成醋酸丁酯。在消除内外扩散的条件下,测定了催化剂用量和反应温度对反应体系中醋酸浓度随时间的变化的影响。在催化剂用量与反应物总质量比为0.005~0.04,温度为353.2~373.2 K和常压下,建立了可逆二级反应动力学方程,用初始速率法回归出催化剂用量的影响函数?(x),确定了指前因子k0为5.84×1010 L?(mol?min)?1,活化能Ea为87409.57 J?mol?1,温度对平衡常数影响不大,平衡常数为3.86。在实验范围内对获得的动力学方程进行了验证,计算值与实验值符合良好。     

多学科交叉助力废塑料生物法循环回收利用

生物转化过程具有条件温和、过程绿色、产品高值等优势,是未来废弃物高值化利用的重要途径。塑料是人工合成的有机高分子材料,已作为基础材料融入人类生活的方方面面。而海量剧增的废弃塑料已造成严重的环境污染与资源浪费。由于废弃塑料组分复杂、降解能垒高、胁迫因子多、回收经济性差,单一的生物技术尚无法对其进行即时处理,因此,基于学科交叉与过程集成,综合利用多种废塑料回收技术,建立多元化、个性化、交叉化的塑料回收新路线成为提升我国废弃塑料资源回收与利用水平、发展循环经济的重要途径。本文以生物技术为核心,综述了目前生物-物理、生物-化学以及生物-信息等技术交叉在塑料废弃物回收方面的研究进展,并针对性地分析了学科交叉研究中存在的瓶颈,探讨了未来亟需攻克的技术难点,以期为废塑料的高效回收利用提供新的思路和理论指导。     

纳滤选择性分离丁二酸模拟发酵液

生物法制备的丁二酸发酵液中含有残留的底物(葡萄糖)、甲酸、乙酸及二价无机离子(Mg2+、SO42-)等杂质,不利于分离纯化.采用截留相对分子质量为160的纳滤膜LNG-NF-016对丁二酸模拟发酵液进行分离,考察了pH、操作压力、MgSO4浓度、丁二酸浓度、葡萄糖浓度、料液体积流量、操作温度等因素对纳滤分离性能的影响....     

改进DNS比色法测定玉米芯水解液的总糖含量

采用分别测定己糖和戊糖含量的方法对DNS比色法进行了改进.结果表明:采用改进DNS比色法测定玉米芯水解液中总糖含量的回收率在98.90%～100.81%,RSD=0.62%,可准确、快速、简便地测定玉米芯水解液中的混合总糖含量.     

陶瓷膜超滤在丁二酸发酵液纯化中的应用

对陶瓷膜过滤丁二酸发酵液的条件进行研究.考察在不同压差下,发酵液的pH以及浓缩倍数对膜通量的影响,并对膜清洗条件进行选择.结果表明在0.3 MPa压差下,发酵液调节pH至4.5,可获得最大膜通量,浓缩到7倍最佳.菌体截留率达到98.37%,蛋白质去除率为89.67%,总有机碳下降约40%.而膜污染后先后用1%次氯酸钠,1%氢氧化钠+0.5%EDTA清洗,可以恢复膜通量.实验表明,可以将陶瓷膜用于分离丁二酸发酵液,有利于简化操作步骤,提高生产效率.     

g-聚谷氨酸产生菌的筛选及发酵条件

从土壤中筛选分离到一株高产g-聚谷氨酸的菌株PGAN-12，经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)，在含谷氨酸钠和葡萄糖的培养基中可生成大量g-聚谷氨酸，缺少谷氨酸钠和碳源均不能合成g-聚谷氨酸. PGAN-12合成g-聚谷氨酸的合适碳源为葡萄糖，而TCA循环中的有机酸包括柠檬酸均不能使PGAN-12合成g-聚谷氨酸. 最适氮源是酵母膏. PGAN-12是谷氨酸依赖型的g-聚谷氨酸产生菌，在谷氨酸钠浓度为70 g/L时，g-聚谷氨酸取得最大产量18.32 g/L，但在谷氨酸钠浓度为30 g/L时，获得了最大的表观转化率62.1%，此时生成g-聚谷氨酸为14.2 g/L.     

PBS和PBST的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚丁二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)。GPC检测显示聚合物分子量为8×104,通过1HNMR图谱分析了聚合物的序列分布,发现PBT比例(XPBT)为33mol%时聚合物嵌段性最强。DSC/TG曲线上可以观察到随着XPBT增加玻璃化温度(Tg)升高、熔点(Tm)先降低后上升,热分解温度由367.74℃上升到372.95℃。力学性能检测显示硬段的加入改善了PBS的耐热性和力学性能。     

啤酒废酵母酶解液作为有机氮源厌氧发酵制备丁二酸的研究

确定了以啤酒废酵母为原料,酵母酶解液中α-氨基氮含量为考察指标的蜗牛酶酶解破壁条件;并以啤酒废酵母酶解液为有机氮源,厌氧发酵制备丁二酸。结果表明蜗牛酶破壁效果最好,其最佳反应条件为蜗牛酶用量10mg/g干物质,pH6.5,40℃水浴,反应16h,酵母酶解液中α-氨基氮含量为0.504g/100mL;当发酵培养基中葡萄糖浓度为50g/L,啤酒废酵母酶解液作为有机氮源时,菌株Actinobacillus succinogenes NJ113可以产34.6g/L丁二酸,收率69%,和以酵母膏为有机氮源厌氧发酵制备丁二酸(丁二酸浓度为35.1g/L,收率70.2%)比较,产量相近,成本较低。     

氧化还原电位调控对Actinobacillus succinogenes厌氧发酵产丁二酸的影响

对氧化还原电位调控在产琥珀酸放线杆菌厌氧发酵产丁二酸过程中的代谢产物分布的作用进行了研究。在血清瓶发酵培养过程中,筛选出对发酵过程无抑制作用的氧化剂铁氰化钾和还原剂二硫苏糖醇作为发酵体系的氧化还原电位调节剂。在3L发酵罐上利用铁氰化钾和二硫苏糖醇调节发酵体系氧化还原电位值在-100～-450mV,结果表明-350mV为菌体生长和产丁二酸的最佳电位,丁二酸生产速率由0.75g/(L·h)提高到1.18g/(L·h),产物丁二酸与副产物乙酸的质量浓度比由2.5提高到3.9。