腈水合酶催化水合制备丙烯酰胺反应的研究

对腈水合酶催化水合生产丙烯酰胺反应的条件进行了优化,在最佳反应温度和pH下,采用正交实验法考察了丙烯腈含量、菌体浓度、反应时间3因素对腈水合酶催化反应转化率的影响。结果表明,在腈水合酶催化反应中,丙烯腈含量是最主要的影响因素。最佳的反应条件为:303 K,pH 7.5,菌体稀释10倍,丙烯腈体积分数7％,反应时间120 s。在此条件下达到了最高酶活性6 770 μmol／(min·mL),比未优化之前的酶活性增加了30％以上。最后,对腈水合酶进行了催化反应动力学研究,并通过酶稳定性实验表明了酶的高稳定性。     

海藻酸钠-聚丙烯酰胺联合固定化腈水合酶产生菌株

采用聚丙烯酰胺(pAM)以及海藻酸钠(SA)-PAM对腈水合酶产生菌株Rhodococcus sp HUST-3进行了固定化研究,考察了固定化条件对PAM固定化以及SA-PAM联合固定化的影响。实验结果表明,相同反应条件下,SA-PAM联合固定化细胞的相对酶活(即相同菌悬液浓度的固定化细胞酶活力与游离态细胞酶活力的比值)高于PAM固定化法;SA-PAM联合固定化法的最佳条件为:SA溶液质量分数3.5%,菌悬液质量浓度1g/L,PAM溶液质量分数6%,SA溶液、PAM溶液与腈水合酶菌悬液的体积比20:1.5:1,交联剂戊二醛体积分数2%,4℃下固定化6h;此时相对酶活高达92.7%。SA-PAM联合固定化细胞重复使用9次时,相对酶活仍为50 1%,表明SA-PAM联合固定化的腈水合酶具有较高的稳定性。     

复合菌降解聚丙烯酰胺的性能和机理研究

为解除聚合物造成的油田污染,将从大庆油田筛选的聚合物降解菌种JHW-1、JHW-3、JJF、JJH复配组成复合菌.在37～45℃、pH 6.4～8.0条件下培养7 d,可使高分(M=1.8×107)聚合物溶液黏度降低61%左右,M降至5.4×106,并使菌数有所增长.如在聚合物培养基中分别加入酵母粉和蔗糖,则可使黏度下降77.5%、97%,M降至2.5×106、2.0×105.有蔗糖存在时,菌种能使聚合物中大量的酰胺基转变为羧基,使水解度由25%提高至32%,而无有机营养物存在或有酵母粉存在时上述变化均不明显.最适合4株菌吸收和降解的外源营养物质和聚合物不同,菌种之间有较好的协同效应.JHW-1、JHW-3和JJF主要依靠所分泌的胞外蛋白降解聚合物,数种蛋白组成复杂的降解酶系,共同作用于聚合物使之降解.JJH则释放非蛋白类还原性物质作用于聚合物.图3表6参10.     

丙烯腈悬浮床催化水合制备丙烯酰胺的条件

用新型的喷雾冷却法制备的雷尼铜作催化剂，研究了丙烯腈悬浮床催化水合制备丙烯酰胺的各种工艺条件对反应结果的影响，确定了合适的合成条件为：温度７０—１１０℃；原料丙烯腈含量１３％—１５％（ｍ）；催化剂合金∶丙烯腈（ｍ）０．５—１．５∶１；反应时间在２４０ｍｉｎ之内。本文还进行了连续化悬浮床反应试验，结果表明，该催化剂强度较高，性能稳定，能适应悬浮床连续反应的要求。为本催化剂和悬浮床工艺的工业化，提供了初步依据。     

利用微生物转化丙烯腈成丙烯酰胺的研究Ⅱ、产腈水合酶菌种的发酵条件的研究

对恶臭假单胞杆菌(Pseudomonas putida)JP-1产酶条件进行了研究。结果表明,腈水合酶为诱导酶.该菌株能利用丙腈作唯一的碳、氮源,附加碳源对产酶没有促进作用,但附加玉米浆对产酶则有明显的促进作用.丙腈和丙酰胺是腈水合酶的有效诱导物.Co~( 2)对产酶有明显抑制作用,其它金属离子对产酶无促进作用,JP-1菌产酶最适培养基组成为(%);玉米浆0,15,丙腈0,25(V/V),K_2HPO_4·3H_2O 0.2,NaCl 0.1,MgSO_4·7H_2O 0.02,微量元素0.1(V/V).在pH7.0和28℃条件下培养48h后测得每毫升发酵液酶活为为3.76单位(即16035μg丙烯酰胺/h).     

腐生菌对水解聚丙烯酰胺降解过程的研究

水解聚丙烯酰胺被广泛应用于油田以提高原油的采收率。在实验室模拟油田的二元复合聚合物的条件研究腐生菌（简称TGB）在碱－聚合物驱中的生长情况，讨论改变溶液pH值、TGB初始接种量、培养时间、连续活化次数对水解聚丙烯酰胺（HPAM）溶液粘度的影响。研究表明，连续活化5次原TGB在1000mg／L的HPAM中恒温培养7d，可使溶液粘度损失率达11．2％。通过SP8100型高效液相色谱仪测接种TGB前后HPAM的相对分子质量及其分布，探讨HPAM溶液粘度的损失机理，初步认为是由于在TGB的作用下，HPAM的高分子链断裂发生生物降解所致。     

均聚后水解合成超高分子量聚丙烯酰胺水解条件的研究

采用新型复配引发体系，以均聚后水解方式进行丙烯酰胺单体聚合，合成了油田驱油剂用超高分子量聚丙烯酰胺，其分子量高达２５００万，水解度２０％￣３０％，过滤比〈１．３。研究了水解剂、水解时间和助溶剂等因素对聚丙烯酰胺分子量的影响，得到了最佳的水解工艺参数。     

阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液分散聚合条件的研究

以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为共聚单体,以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为分散剂,在硫酸铵溶液中,以偶氮二异丁脒盐酸盐为引发剂合成了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)水包水乳液;研究了分散剂含量、硫酸铵含量、单体总含量及其配比、引发剂含量、反应温度对分散聚合的影响,得到了各影响因素之间的协同规律。实验结果表明,合成CPAM水包水乳液的最佳条件为:单体总质量分数(基于反应体系)13%～17%、分散剂质量分数(基于反应体系)3.2%～3.5%、硫酸铵质量分数(基于反应体系)25%～27%、引发剂质量分数(基于两种单体)0.015%、n(AM):n(DMC)=85:15、反应温度50℃。在此条件下合成的CPAM水包水乳液的颗粒分散性和流动性较好,稳定性较高,特性黏数和黏均相对分子质量分别达到10.14～11.49 dL/g和(5.23～6.32)×10~6g/mol。     

一种特异酶降解聚丙烯酰胺的室内研究

采用一种特异酶解决聚合物驱油过程中注聚井堵塞的问题。实验研究了此特异酶对聚合物驱分子量为1400×104聚丙烯酰胺的降解情况,主要讨论了酶的加量、作用时间、温度、矿化度等因素对特异酶降解聚丙烯酰胺的影响,并进行了渗透率恢复实验。实验显示,该特异酶的加量为聚丙烯酰胺浓度的3倍、温度为50℃左右时对聚丙烯酰胺的降解效果较好,并且此特异酶具有一定的抗盐性能。     

硫酸盐还原菌对水解聚丙烯酰胺的生物降解性研究

从中原油田现场取样的污水中培养出的硫酸盐还原菌（简称ＳＲＢ）,可在聚合物驱油中生长繁殖并使水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）发生降解;当接种的菌量为３．６×１０４个／ｍＬ时,经恒温３０℃７天的培养,１０００ｍｇ／Ｌ的ＨＰＡＭ溶液的粘度损失率可达１９．６％。研究表明,菌体接种量的大小、溶液的ｐＨ值及ＳＲＢ在ＨＰＡＭ溶液中的连续活化次数对ＨＰＡＭ的降解都有影响。     

油田含聚丙烯酰胺废水的生物降解研究

对聚合物驱油田含聚废水生物处理现状进行了综述。讨论了包括腐生茵和硫酸盐还原茵在内的细菌降解聚丙烯酰胺分子的机理。指出可降解聚丙烯酰胺的细菌可从环境分离，也可采用生物强化技术获得。逐一介绍了文献报道的可降解聚丙烯酰胺的各种单一菌株和混合菌株及处理含聚废水的效果。图2参29。     

成团泛菌产微生物絮凝剂絮凝条件的优化

从活性污泥中筛选得到一株微生物絮凝剂产生菌,经鉴定为成团泛菌,该菌能够利用玉米淀粉废水作为培养基制备微生物絮凝剂,初步纯化的絮凝剂命名为M-127。试验结果表明,M-127对高岭土悬浊液适宜的絮凝条件为：在100mL悬浊液（质量浓度为4g／L）中加入絮凝剂M-127（质量浓度为2g／L）2mL,助凝剂CaCl2（质量浓度为10g／L）2mL,体系pH值7．0,200r／min下搅拌1min,60r／min下搅拌3min,静置10min。在此条件下,M-127对高岭土的絮凝率达到97．09％。     

利用微生物转化丙烯腈成丙烯酰胺的研究Ⅰ.产腈水合酶菌种的分离筛选和鉴定

用富集培养法在含腈的培养基中对111个试样分离得到1237株利用腈的菌株,从中选出了一株能转化丙烯腈成丙烯酰胺的优良菌株JP-1。经鉴定,按Bergey's《细菌鉴定手册》(第八版)定名为恶臭假单胞杆菌(Pseudomonas putida)。反应上清液经冷冻干燥,甲醇抽提及真空蒸发后得到白色结晶。经色质联用证明该菌株转化生成的产物确系丙烯酰胺。     

氢氧化镁在聚丙烯酰胺絮凝体系中沉降工艺条件的研究

针对氢氧化镁制备工艺中Mg(OH)2极难沉降和过滤,考察了Mg(OH)2微粒在聚丙烯酰胺絮凝体系中沉降效果.在晶种法基础上,通过正交试验和单因素试验,确定了加快Mg(OH)2沉降速度的最佳工艺条件:搅拌时间10 min,PAM加量3mL,反应温度60℃;最佳晶种循环次数为6次.为Mg(OH)2沉降工艺的工业化应用提供指...     

除硫菌剂的工业化生产条件研究与应用

除硫菌N411是一种可以高效除硫的高温反硝化细菌,为提高该菌的培养效能,提高发酵水平,开展了工业发酵培养基优化研究和工业生产条件研究.通过调整培养基中碳和氮的比例,对基础培养基进行优化,从4组配方中优化出最优培养基,考察不同温度、pH值和装液量对除硫菌生长状况的影响,从而确定工业发酵条件.根据确定的发酵条件生产的除硫菌...     

聚合物调驱水体硫酸盐还原菌的防治研究与应用

红山嘴油田注水与调驱系统硫酸盐还原菌(SRB)恶性繁殖,全线水质逐步恶化,注水井水体悬浮物14.6～125.3mg/L、SRB含量6.0×102～2.5×105个/ml,均严重超标。水质恶化导致红18井区调驱聚合物不能成胶,严重影响调驱效果。研究表明,该注入水经过紫外线杀菌、精细过滤、超滤、纳滤等物理防治技术和化学剂杀菌处理后细菌含量明显降低。其中杀菌剂1427等有良好的杀菌效果,添加100mg/L时杀菌率99.99%;超滤及纳滤除菌最彻底,处理后水体含菌0个/ml,聚合物凝胶粘度最高,超滤是最适合于聚合物调驱系统控制SRB恶性繁殖的除菌方法。源头杀菌、清理管线、井场使用超滤净化等技术联用是综合治理聚合物调驱系统SRB恶性繁殖的高效方法。     

发酵生产长链二元酸菌体生长与产酸量关系的研究

采用１０Ｌ发酵罐对发酵生产二元酸的过程曲线，有关菌体生长的初始接种量，培养时间以及培养级数与产酸量的关系进行了研究，同时考察了整个培养发酵过程中菌体形态的变化，以期为工业生产提供依据。     

部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬在油田污水条件下的成胶特性研究

为了采用油田污水配制性能优良的聚合物弱凝胶调驱剂, 研究了油田污水中各组分对部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬成胶性能的影响, 优选出适合污水条件下的部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬凝胶体系, 考察了该凝胶体系对岩心的封堵作用。结果表明： 随着 Na⁺、 Mg²⁺、 Ca²⁺浓度及矿化度的增加, 部分水解聚丙烯酰胺/乳酸铬成胶时间缩短、 凝胶黏度增加; 随 S^2-浓度增加, 成胶时间延长、 凝胶黏度降低, S^2-加量大于 30 mg/L时, 体系难以成胶; 含油量对凝胶的成胶无影响; 凝胶最佳配方为： 三氯化铬与乳酸摩尔比 1∶8, 部分水解聚丙烯酰胺、 交联剂和硫脲的质量浓度分别为 2000、 200和 800 mg/L, 该凝胶体系的成胶时间为 25 h, 成胶后的黏度为 20 Pa·s, 对岩心的封堵率达 85%以上, 可用油田采出污水配制。表8参12     

W／O型乳化液生物破乳菌的筛选及性能研究

从菌种采集开始，经富集和定向培养，得到可用于W／O型乳化液破乳的优势菌株，并对其破孔性能及影响破乳性能的主要因素进行了研究。试验结果表明，在破乳时间24h内，生物破乳菌的破乳效率可迭约90％。菌龄、碳源、破乳时间、破乳温度等对破乳性能产生影响，而灭菌处理对破孔性能无明显影响。