生物转化法生产2,3-丁二醇的研究

介绍国内外关于生物转化法生产2,3-丁二醇的研究情况,其中包括转化过程中菌种的选择及其改造、发酵底物的选择、发酵条件及产量、产物的分离提纯方法等。并对该生物转化过程提出一些新的改进方法,以期降低生产成本,解决日益严重的能源危机和环境污染等问题。     

CaO-MgO_((snt))-MnO-FeO_n-SiO_2-P_2O_5渣系与铁液之间的磷平衡分配比

在MgO坩埚中于1600℃下进行了CaO=25～50％的CaO—MgO_(sat)—SiO_2—FeO_n(及少量MnO、Al_2O_3和CaF_2)渣系与铁液之间的L_p,平衡实验。通过多种回归方程的比较,得出该实验条件下磷平衡分配比的最佳表达式为 lg(％P)/[％P]=0.0491[(％CaO)+0.7(％MgO)]+2.5lg(％TFe)+0.5lg(％P_2O_5)-3.505 N=34,R=0.939,S=0.117其S值较Healy公式的(S±0.4)小。并且。(1)当[(％CaO)+0.7(％MgO)]/(％TFe)=2时,(％P)/[％P]值最大,(2)(％P)/[％P]随(％Fe_2O_3)/[(％Fe_2O_3)+[(％FeO)]的增大和(％SiO_2)的减少而增大的关系十分显著。从而提出生产中应控制(％TFe)=1/2[(％CaO)+0.7(％MgO)],提高(Fe_2O_3)含量和降低(SiO_2)含量。     

生物基有机酸提取分离技术研究进展

有机酸如乳酸、琥珀酸、柠檬酸、衣康酸、苹果酸等在工业上有重要应用,随着食品、医药、化学合成等工业的发展,有机酸需求骤增,发酵生产有机酸逐渐成为生物工程领域中一个重要而成熟的分支,但存在产物浓度低、成分复杂、后处理量大等问题. 有机酸亲水性好、不同有机酸物理化学性质相近等特点导致产物分离提纯困难,成为制约生物法生产有机酸的瓶颈. 分离发酵液中有机酸的方法主要有沉淀法、萃取法、吸附法、离子交换法、膜分离法、电渗析法和酯化法等. 通过各种分离方法的对比,发现单一的分离方法很难有效分离有机酸. 集成不同分离方法,可简化分离工艺,分离效果更好. 此外,采用新型分离耦合技术,可实现有机酸的连续或半连续生产,是未来发酵行业的一个重要发展方向.     

氧化铁活度系数r(FeO)计算公式的热力学评估

运用前人的实验数据,以根据钢中的氧计算的氧化铁的活度系数和三元相图查出的氧化铁的活度系数为标准,把各种模型计算出的氧化铁的活度系数跟它进行方差计算。结果表明,在整个碱度范围内,可以用正规溶液模型、法国钢铁研究院模型、分子理论模型来计算氧化铁的活度系数,而离子理论模型只在高碱度范围内比较适用。     

盾叶薯蓣糖化液发酵生产2,3-丁二醇

利用克雷伯氏杆菌以盾叶薯蓣糖化液为底物发酵生产2,3-丁二醇(2,3-BD),考察了2,3-BD浓度、生产强度、有机酸生成及代谢流量分布情况. 结果表明,盾叶薯蓣中的有机酸成分能促进三羧酸循环途径和乙酸途径的代谢流,减弱琥珀酸途径的代谢流,从而提高2,3-BD的浓度. 以盾叶薯蓣糖化液为底物,采用批式流加方式,补加固体葡萄糖,发酵56 h,发酵液中2,3-BD最终浓度达到80.20 g/L,乙偶姻与2,3-BD浓度之和最终达到86.19 g/L,生产强度达到1.54 g/(L×h),比单独以葡萄糖为底物时分别提高了8.50%, 7.38%和7.69%.     

生物基化学品2,3-丁二醇的研究进展

从2,3-丁二醇的发酵研究(菌株、非粮碳源、发酵工艺)和下游处理技术两方面对生物法生产2,3-丁二醇的研究进展进行了概述,并对不同的分离方法进行了比较,指出降低2,3-丁二醇的生产成本应从菌种选育、发酵工艺优化及高效廉价节能的分离工艺研究出发,并在此基础上进行系统优化、展开2,3-丁二醇的应用研究是今后生物法生产2,3-丁二醇研究应关注的问题.     

冶金过程多组分体系同时反应的动力学模型及应用

将钢铁冶金中的多组分同时反应作为一个综合的反应体系进行研究,考虑其中各反应间的影响. 根据冶金热力学和动力学原理建立多组分渣-金-气反应体系同时反应动力学模型,编制计算程序,得出成分对时间的变化曲线,并用含Fe-Cr-Mn-C的渣-金反应体系的实验进行了验证. 结果表明,金属液中C和Mn组分的计算浓度与实测值基本吻合,Cr的计算浓度与实测值的相对误差在9.1%以内. 在直流电弧下熔炼存在大气通过渣层向金属液的传氧现象,其数值与大气向钢液直接传氧的数值相同. 采用模型方法能较好地解释过程中的反应现象,揭示过程的机理.     

纤维素燃料乙醇技术经济分析

考察了以玉米秸秆为原料生产燃料乙醇的工艺流程,对年产5万t燃料乙醇的生产工艺进行了技术经济和敏感性分析. 蒸馏能耗分析表明,当发酵醪中乙醇浓度高于4%(w)时蒸馏的能耗比较低. 年产5万t燃料乙醇的直接固定成本约1.37亿元,乙醇的最低成本为8425 ￥/t. 该工艺能副产3.75万t CO2和215 t杂醇油,可带来额外收益2386万元. 经济敏感性分析表明,纤维素酶价格对生产成本的影响较显著,副产物CO2的回收利用可明显增加收益.     

吕家坨矿中央泵房自动控制系统设计

针对吕家坨矿中央泵房系统的应用现状,全面、深入、系统地研究了中央泵房的运行和控制规律,开发了一种基于PLC的中央泵房自动控制系统,并已在现场得到了成功的应用。