环己酮肟液相重排反应机理及动力学研究

研究了环己酮肟重排反应生成己内酰胺的机理及反应动力学方程。在建立用分光光度法测定环己酮肟浓度方法的基础上,实验研究了反应温度为20~45℃范围内的液相重排反应动力学。提出了此反应的化学反应动力学速率方程式: -r肟= k0exp (-E/RT)Ca肟Cb硫酸,其中环己酮肟反应级数a为2,硫酸反应级数b为1,活化能为-E/R = -19.86 kJmol-1, 频率因子k0为1.35×1027。通过实验研究证实了作为催化剂的硫酸参与重排反应的机理,认为重排反应过程中游离SO3不参与反应,仅作为水的吸收剂,此结论对环己酮肟液相重排反应的生产技术改造提供了有力依据,并在生产中得到了应用。     

B2O3/TiO2-ZrO2催化剂上环己酮肟的气相Beckmann重排反应

用共沉淀法制备了TiO2-ZrO2复合氧化物载体，BET，DTA，XRD表征结果表明，该复合载体具有较大的比表面和较好的热稳定性，对于环己酮肟气相Beckmann重排反应制己内酰胺，用复合载体制备的B2O3／TiO2-ZrO2催化剂，比分别以TiO2,ZrO2为载体所制备的B2O3/TiO2和B2O3／ZrO2催化剂具有更高的活性和选择性，实验表明，催化剂表面中等强度的酸位是环己酮肟气相Beckmann重排反应的有效活性中心。     

一种制备己内酰胺的方法

一种在离子液体中用含磷化合物为催化剂、环己酮肟通过液相贝克曼重排反应制备己内酰胺的方法，是将离子液体、与离子液体不相溶的有机溶剂以及酸性含磷化合物催化剂在搅拌条件下混合，使催化剂全部溶解于离子液体相中，将所得到的两相催化体系加热到重排反应温度，将环己酮肟或其溶液逐渐加入该催化体系进行反应，然后静止、分相。该方法能够高效、高选择地进行贝克曼重排反应、容易实现反应控制和体系取热、容易实现己内酰胺从反应体系中的分离，环己酮肟转化率和己内酰胺选择性可接近100％。     

己内酰胺生产的绿色化

己内酰胺生产的绿色化关键是环己酮肟贝克曼重排工艺路线替代的开发。重点介绍了代替浓硫酸催化该反应的固体酸催化剂、催化剂的失活与再生、反应器工业化的方法的进展。提出采用多相催化剂取代发烟硫酸使环己酮肟转化为己内酰胺的工艺 ,该催化剂具有转化率和选择性高 ,易处理再生 ,且可用于连续化工业生产     

应用基因组重排技术提高普那霉素产量

将普那霉素产生菌——始旋链霉菌ND-23的孢子和原生质体经紫外线诱变后获得高产突变菌株,其中高产突变株SP-S73的产量达到356 mg/L,比出发菌株提高了31%.在上述增产突变株中选取4株作为基因组重排的出发亲本,对它们进行了4轮基因组重排育种,筛选得到了高产重排菌株,其中1株重排菌株G-211的普那霉素产量为832 mg/L,比产量最高的亲本菌株提高了134%,比原始出发菌株ND-23(272 mg/L)提高了206%.通过研究高产菌株和出发菌株ND-23在5 L罐上的发酵过程,发现普那霉素产生菌的生物合成属于非生长耦合型;其高产菌株G-211在合成产物的时期对还原糖和氨基氮的消耗量均大于原始菌株ND-23,这些结果将为高产菌株发酵条件优化和发酵放大研究提供有价值的参考.     

基于注意力和卷积特征重排的图像修复

近年来,基于UNet与GAN（生成对抗网络）的深度学习网络模型在图像修复领域展现出了独特的优势,但是修复结果中仍然存在伪影、模糊、纹理细节退化、对于大面积破损难以修复、修复后的孔洞与背景图像不相容等现象。为了解决现有模型对大面积破损图像修复不友好以及修复后的图像存在退化现象等问题,通过对现有方法进行研究,改进了Shift-UNet（移位网络）模型：在UNet与GAN的基础上,在每一层编码器和解码器之间增加了改进之后的注意力机制Attention-UNet并融入shift-UNet,形成Attention-Shift-UNet;并且通过研究,将原来下采样部分的激活函数由Leaky_ReLU改为了SiLU函数。改进模型不仅在64×64的中心遮罩上取得了较好的效果,还实现了随机遮罩,遮罩面积由20%增加到80%。通过实验结果证明,该模型的修复效果更优,特别是针对大面积破损图像的修复。在CelebA、ParisArchitecture以及Paris Streetview数据集上经过测试,各评价指标都有明显的提高,其中结构相似性（SSIM）由原来的0.944 5提高到0.947 1,峰值信噪比（PSNR）由原来的27.992 7提高到28.553 6,L2损失由原来的0.001 7降低到0.001 5。     

多核体系下的并行任务构建

基于多核体系下的系统运行效率越来越受到各行业的关注,一个系统往往是由若干软件子模块构成的.一个完整的系统可以由Tomcat,Httpd以及Lucene这3个软件模块构成.这些软件本身均进行了一定的优化,各自运行效率都良好,可是如果将它们整合成一个系统,其效率的提高仍需要从整体多方面考虑.从不同软件的子任务之间的关系入手,通过分析它们的特点,提出苦干提高整体性能的方案.研究贡献在于以下3个方面:1)线程间同步操作的消除;2)通过多任务重排提高并行度;3)系统调用的单线程化.结果表明系统整体性能得到了提高,同时,每个子任务完成的功能更加清晰明了.     

扩展汉明码的交织重排算法研究及其实现

从信道纠错编码的基本思想出发,讨论了汉明码、扩展汉明码以及交织的纠错检错能力,提出了对扩展汉明码进行交织重排的算法.然后采用C语言对该算法进行程序设计,验证了该算法的可行性.结果表明:此种算法具有较强的抗干扰能力,提高了传输数据的可靠性.     

红霉素肟贝克曼重排反应中的构型异构化

碱性条件下红霉素肟容易由E构型转化为Z构型从而达到平衡。但发现同样是在碱性条件下的贝克曼重排反应后,E构型产物的质量分数相对于原料中E肟的质量分数而言提高了,而Z构型产物的质量分数相应降低了,说明在贝克曼重排反应过程中Z构型异构化为了E构型。该异构化现象的发现为控制阿奇霉素生产条件,从而降低产物中由红霉素Z肟重排得到的副产物的质量分数,提高最终产品阿奇霉素的产率提供了参考,对异构化机理也进行了探讨。