双酵母发酵膨化秸秆酶解液产乙醇研究

为了提高玉米秸秆的酶解率,对玉米秸秆进行膨化预处理,以乙醇质量浓度为影响值设计实验,研究时间、含氮量、温度、酵母比例四因素对发酵过程的影响。通过单因素试验及正交试验确定了双酵母发酵的最佳试验条件为48 h、含氮质量分数0.25%、33℃、酿酒酵母与毕赤酵母体积比3∶7,乙醇质量浓度可达10.2 g/L。本试验为秸秆乙醇的产业化生产提供技术依据。     

硝化细菌脱氨氮预处理对鸡粪和玉米秸秆混合厌氧发酵的影响

在发酵温度为40℃,发酵底物TS含量分别为12%,16%和20%的条件下,将经过硝化细菌脱氨氮预处理的鸡粪以及未经预处理的鸡粪分别与玉米秸秆进行混合厌氧发酵,并研究发酵过程中沼气日产量、沼气累计产量、氨氮浓度、TS和VS降解率等参数的变化规律。研究结果表明:在发酵过程的前15 d,当发酵底物的TS含量分别为12%,16%,20%时,经过预处理的试验组的沼气日产量平均值分别为593.1,550.9,355.1 mL/d,未经预处理的试验组的沼气日产量平均值分别为420.8,379.2,433.4 mL/d;与未经预处理的试验组相比,经过预处理的试验组的累积沼气产量更高;在整个发酵过程中,各试验组的氨氮浓度均呈现出逐渐上升的变化趋势;脱氨氮预处理能够提高发酵前物料的挥发性脂肪酸浓度;当发酵底物的TS含量分别为12%,16%和20%时,相比于未经预处理的试验组,经过预处理的试验组的TS降解率分别提高了1.9%,7.9%和17.4%,VS降解率分别提高了2.2%,3.3%和28.4%,纤维素降解率分别提高了1.1%,4.6%和26.0%,半纤维素降解率分别提高了0.1%,1.3%和25.5%。     

膨化玉米秸秆的酶解糖转化特性研究

对经过机械膨化一次和二次后的玉米秸秆进行还原糖酶解转化特性分析。扫描电镜观察秸秆微观表面结构表明,膨化后秸秆的结构明显松散;X射线衍射测试得出一次与二次膨化后的原料结晶度分别降低14.14%和21.61%;红外光谱分析纤维素、半纤维素与木质素的特征化学基团分析表明,其结构均发生一定变化。进一步的酶解糖化试验得出,一次膨化与二次膨化后的原料还原糖产率分别为0.24g/g和0.29g/g;并应用离子色谱对酶解糖液进行分析,其中葡萄糖占总糖产量的72.12%,木糖占总糖产量的22.63%,计算得出纤维素的糖转化率约为70%,半纤维素的糖转化率约为30%。     

农作物秸秆两相厌氧发酵工艺研究进展

在两相厌氧发酵工艺中产酸相和产甲烷相为2个独立的处理单元,因此该工艺具有一系列的特点和优势,并逐渐受到人们关注.文章结合秸秆类有机物不易降解的特点.介绍了两相厌氧发酵工艺中秸秆的预处理技术、水解酸化过程中工艺参数的控制以及几种两相厌氧发酵反应器的结构特点,并简要探讨了秸秆两相厌氧发酵工艺的研究进展.     

一氧化碳和二氧化碳加氢制乙醇热力学模拟

为验证一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)加氢制乙醇的可行性,并为相关实验研究提供理论依据,采用HSC Chemistry软件对CO和CO2加氢制乙醇反应进行热力学分析,考察反应压力、反应温度和氢碳摩尔比对原料转化率和产物选择性等指标的影响.结果表明:该反应在最佳条件压力3 M Pa、温度150℃、氢碳摩尔比3:1(CO/CO2比1/1)时,乙醇选择性为60.87％,甲醇选择性26.33％,氢气转化率50％,CO2转化率100％,CO转化率100％.实验表明:乙醇选择性与热力学理论值还存在差距,后续对催化剂进行改性是下一步研究的重点.     

猪粪与餐厨废弃物混合厌氧消化工艺优化研究

以猪粪和餐厨废弃物为主要原料,采用统计软件Design-Expert 7.0.0的响应面方法中的Box-Benhken设计模式,分析比较了厌氧发酵过程中两种物料的原料配比、p H、TS浓度3种因素对产气量的影响,拟合出一个三元二次多项式方程。研究结果表明,原料配比与p H的交互作用极显著,原料配比和TS的交互作用极显著,p H和TS的交互作用显著;在试验考察范围内,单个因素对产气量的影响顺序为TS>p H>原料配比。通过对方程的回归分析,得出混合发酵的最优工艺条件:原料配比为1∶1,p H为7.11,TS为10.08%,模型理论预测该条件下产气量为30 459.5 m L。经过模型验证试验,产气量的预测值和实测值的相对误差很小,表明模型拟合良好。     

餐厨垃圾厌氧消化工艺研究

为了提高餐厨垃圾的厌氧消化效率,对餐厨垃圾序批式厌氧消化(BT)、半连续厌氧消化(SCT)、固液两相厌氧消化(SLT)进行了比选研究。研究结果表明,SLT生产系统有效提高了厌氧消化效率,单位沼气产量与甲烷含量也都显著提高,SLT,SCT及BT的单位VS最大沼气日产量分别为430,270 m L和150 m L,最高甲烷含量分别为68%,57%和50%;SLT的产酸效率及有机酸利用率均显著提高,有机负荷率较SCT提高50%,能够达到9 g/(L·d)。餐厨垃圾的SLT工艺有机负荷及消化效率较SCT及BT工艺均有大幅提高。     

7075铝合金无铬化学转化膜工艺的研究

采用无铬化工艺,以氟锆酸钾和氟钛酸钾为主盐,高锰酸钾作为着色剂,硫酸镁作为成膜促进剂,研发出一种金黄色无铬铝合金钛锆转化膜。利用单因素实验和正交实验确定了最优转化液组成和工艺条件,并通过铬酸盐点滴实验、塔菲尔极化曲线、NaCl溶液腐蚀实验等研究转化膜的耐腐蚀性能。结果表明：K₂TiF₆ 6g/L,K₂ZrF₆ 6g/L,KMnO₄ 20g/L,MgSO₄ 8g/L,在温度25℃、pH为3.7、反应时间7min条件下,制得的铝合金转化膜均匀、连续、带有金黄色。该工艺下制备的化学转化膜自腐蚀电流密度降低了两个数量级,其耐蚀性得到了明显的提高。     

牛粪高浓度发酵微氧脱硫过程中的含硫物质研究

针对牛粪沼气发酵进行了微氧法原位脱硫研究。对照组进行严格厌氧发酵,试验组每隔一段时间通入微量空气。试验采用两个容积7 L的发酵罐,各加入纯牛粪4 kg,牛粪的TS为14.96%,发酵温度为40℃,试验组每日通入空气量为18 mL。为分析微氧脱硫法对牛粪高浓度发酵的适用性,重点针对发酵前后发酵液中的含硫物质进行研究。试验结果表明:通入微量空气对纯牛粪发酵进行原位脱硫的平均脱硫率能够达到89.5%。在发酵过程中,含硫物质的转化是硫酸盐还原菌(SRB)和硫化物氧化菌(SOB)的综合作用,当通入空气量与发酵液内的菌群不匹配时,沼气中的硫化氢含量会发生周期性的波动。对发酵前后的发酵物进行硫平衡分析显示,微氧法脱硫后沼液中可计量的含硫物质量明显高于厌氧发酵,说明微氧法脱硫的脱硫效果较好。     

纳豆激酶在保健饮料中的应用与展望

脉管栓塞、脑血栓中风、急性心肌梗塞等心血管疾病，是当今社会中严重危害人们身体健康的主要疾病之一。纳豆激酶具有很强的纤溶活性，具有安全性好、作用迅速、成本低、可由细菌发酵生产等优点，故而用于开发新一代的保健饮料具有极为诱人的广阔前景。综述了纳豆激酶的研究进展及在保健饮料领域的应用与展望。