反渗透处理黄原胶发酵废水的实验研究

在一自制的高压反渗透评价池内,对反渗透法处理黄原胶发酵废水过程进行研究,考察了反渗透的操作压力,温度,膜面流速及废水浓度对水的透过通量及脱盐率的影响,并对膜的清洗作了进一步的研究。     

磺酸基降解黄原胶选择性清除血浆LDL/Fib的研究

以黄原胶为原料,进行酸降解,再以3-氯-2-羟基丙磺酸钠为磺化试剂,在适当的条件下进行磺化反应,获得降解黄原胶磺化衍生物。考察降解黄原胶相对分子质量以及3-氯-2-羟基丙磺酸钠用量对产物磺酸基含量的影响,确立较优化的磺化反应条件。以降解黄原胶磺化衍生物为净化剂,研究其选择清除血浆中低密度脂蛋白(LDL)及纤维蛋白原(Fib)的性能。结果表明,在pH=5.10,净化剂浓度为2500 mg/L时,可使血浆总胆固醇(TC)下降45%左右,低密度脂蛋白胆固醇下降24%,纤维蛋白原清除近100%,而对总蛋白和高密度脂蛋白(HDL)影响较小。     

黄原胶用量对50%丁醚脲水悬浮剂流变性的影响

研究了增稠剂黄原胶用量对50%丁醚脲水悬浮剂流变性的影响.分别以黄原胶用量0.1%、0.2%、0.3%制备50%丁醚脲水悬浮剂,结果发现:随着黄原胶含量的增加,水悬浮剂黏度增加,屈服值τH变大,流动行为指数n变小,假塑性现象越来越明显,表明黄原胶是良好的结构调节剂.其中以黄原胶用量为0.2%制备的丁醚脲悬浮剂黏度适中,经冷、热贮和常温贮存后仍为假塑性流体,效果最佳.     

超声曝气组合工艺降解采油废水黄原胶的研究

以超声波清洗机和空气泵构成超声曝气组合工艺降解采油废水中黄原胶的反应系统,单因素考察了反应时间、通气量、超声功率.黄原胶溶液初始浓度以及pH等因素对黄原胶降解效率的影响;并选取黄原胶溶液的pH、超声功率、通气量和时间进行了正交试验.结果表明,各种因素对黄原胶降解的影响先后为:初始pH、通气量、时间、超声功率;在pH为2、曝气量为870L.b-1、超声功率为300W以及时间75 min时,废水黄原胶粘度降低可达到97.28%.     

S-苄基O-乙基黄原酸酯的合成及在废旧橡胶低温再生中的应用

以乙醇为溶剂,在常温常压下合成了S-苄基O-乙基黄原酸酯,用核磁共振波谱对其结构进行了表征,并将其作为活性剂用于废旧橡胶的低温再生过程中,研究了其用量对再生胶的溶胶含量等工艺性能、混炼胶硫化特性及硫化胶拉伸性能的影响。结果表明,随着S-苄基O-乙基黄原酸酯用量的增加,所制备再生胶的溶胶含量增大,交联密度和门尼黏度下降,但对混炼胶的焦烧时间和正硫化时间基本不产生影响,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率则呈增大趋势。S-苄基O-乙基黄原酸酯对普通胶粉的再生具有良好的活性作用。     

黄原胶与丙烯酸接枝共聚反应的研究

以过硫酸钾为引发剂,在氮气保护下,研究了黄原胶（XG）与丙烯酸（AA）的接枝共聚反应。考察了单体浓度、引发剂浓度、反应温度和反应时间等因素对接枝率及接枝效率的影响,探讨了过硫酸钾引发黄原胶接枝丙烯酸共聚反应的基本规律。采用红外光谱（FT—IR）对接枝共聚物的结构进行研究,并初步探讨了接枝机理。     

超滤在黄原胶发酵液后处理中的应用

通过采用预处理、超滤脱盐、浓缩的工艺路线,食品级黄原胶的指标达到标准粘度1.5Pa.s,总氮含量小于0.5%,灰分含量小于6%,大幅度提高了食品级黄原胶产品的质量,达到了国外FCC标准,并解决了食品级黄原胶质量不稳定的缺陷,是一条经济可行、生产效率高、清洁生产食品级黄原胶的工艺路线。     

黄原胶废水有机物的降解与色度去除的研究

黄原胶是一种微生物胞外多糖。黄原胶生产废水直接排放,会对环境造成很大的污染,世界上对黄原胶生产废水的研究很少。本课题所研究的是黄原胶废水好氧处理的影响因素及色度去除,实验中研究了恒温条件下好氧处理黄原胶废水在不同影响因素的条件下COD的降解效率和pH对黄原胶废水色度的去除的影响。     

黄原胶接枝改性制备高吸水性树脂的研究

以丙烯酸和丙烯酰胺为单体,采用溶液聚合方法对黄原胶进行接枝改性,制备了黄原胶基新型高吸水性树脂。利用正交实验研究了引发剂用量、聚合反应温度、丙烯酸中和度、黄原胶与单体AA和AM质量比和交联剂用量等因素对合成高吸水性树脂的影响,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对树脂进行了表征。实验结果表明,最佳合成聚合反应温度为65℃,m(黄原胶)∶m(AA)∶m(AM)=1∶5∶1,w(引发剂)=1.5%,丙烯酸中和度为70%,w(交联剂)=0.06%。红外光谱分析结果表明,丙烯酸和丙烯酰胺接枝到黄原胶分子链上;扫描电镜观察结果表明,树脂形成一种多孔网络结构。最佳合成条件下制备的高吸水性树脂吸自来水倍率达869.0 g/g,吸盐水倍率为126.7 g/g,重复利用性较好。     

催化氧化法处理黄原酸钠废水的动力学研究

本文研究了对含黄原酸盐制药废水进行催化氧化处理时的工艺及影响因素.并对其催化氧化过程的反应动力学进行研究.结果表明,催化氧化法(Fenton试剂)对处理含黄原酸盐的废水的效果良好,处理后的废水黄原酸盐的去除率达到99%以上.实验推导出的动力学方程反映了催化过氧化物工艺下黄原酸盐的降解,过氧化物催化氧化黄原酸钠符合一级反应动力学,并分析了考察因素对黄原酸钠去除率的影响,其中Fe2 和溶液的pH对其影响效小.双氧水用量最大.催化过氧化物法处理黄原酸钠的动力学方程为:-dc/dt=45.1789exp(-25781/RT)[H202]00.9858c     

基于发酵液特性的透明质酸提取预处理工艺

为进一步提高透明质酸成品质量和提取收率,针对透明质酸发酵液中菌体和蛋白质的物化特性,采用25 g/L三氯乙酸灭活菌体并使蛋白质变性沉淀,以发酵液质量1.2%的混合硅藻土(粗细硅藻土比为1.5:1)为过滤助剂,过滤温度60℃,pH 7.0的发酵液预处理工艺提取透明质酸成品. 再配以酒精沉淀、气浮、酒精造粒的后处理工艺,所得成品透明质酸中葡萄糖醛酸含量达46.39%,蛋白质含量仅为0.047%,分子量为190万,提取收率为91.3%.     

乙醇/碳酸钾双水相萃取盾叶薯蓣发酵液中的2,3-丁二醇

实验考察了乙醇/碳酸钾双水相萃取盾叶薯蓣发酵液中2,3-丁二醇的分配情况,并对其工艺条件进行了优化。结果表明,当乙醇22%(质量)、碳酸钾26%(质量)时,发酵液中2,3-丁二醇的回收率达到最高值97%,此时,乙偶姻和残余还原糖的回收率为97%和87%,菌体和蛋白的去除率分别为99%和94%,而丙酮酸、柠檬酸、苹果酸、延胡索酸和琥珀酸的去除率高达100%,这为2,3-丁二醇的工业分离提供了一种新的技术。     

酸处理改善1,3-丙二醇发酵液过滤效果的研究

克雷伯氏肺炎杆菌TUAC01产1,3-丙二醇生发酵液不能通过絮凝或过滤的方法得到澄清。研究采取酸处理的方法进行澄清,结果表明,酸处理后发酵液可经过滤进行澄清,同时发酵液还能自然沉降澄清。酸处理最适操作条件为:温度80—100℃、pH值为3.0、时间30—60 min。发酵液酸处理后滤纸过滤清液OD650降为0.01,降低了99.9%,黏度下降明显,其粘滞系数降为0.001 5 Pa.s;蛋白质质量浓度降低至0.05 mg/mL,降低了98%—99%。该酸处理方法经车间大规模实践,效果理想,可作为带荚膜菌种发酵所得发酵液的澄清处理方法。     

絮凝与膜超滤耦合预处理谷氨酰胺发酵液

采用絮凝与膜超滤相耦合的方法对谷氨酰胺发酵液进行预处理 ,详细讨论了壳聚糖做絮凝剂去除菌体和膜超滤去除蛋白和多糖等的效果及影响因素。实验表明 ,在壳聚糖质量浓度为80 0～ 10 0 0 g/m3 ,发酵液为 pH =4 0～ 6 0 ,温度 2 5℃左右 ,快速搅拌与慢速搅拌相结合的操作条件下 ,絮凝效果最佳 ,菌体去除率超过 95 %。采用截留相对分子质量为 6 0 0 0的中空纤维膜超滤絮凝后的谷氨酰胺发酵液 ,蛋白去除率 70 4 % ,总有机碳降低 5 7 3% ,大部分的蛋白和多糖被除掉。该预处理方法具有工业应用的前景     

Alcohol Precipitation of Xanthan Gum from Pure Solutions and Fermentation Broths

Abstract

Xanthan gum was precipitated from pure solutions and fermentation broths using either ethanol, isopropanol, or tert-butanol. The compositions of the precipitate and supernatant phases were determined as a function of alcohol concentration and used to construct binodal solubility curves with tie lines. Xanthan did not precipitate at bulk-mixture alcohol concentrations below 37.5% (wt) for ethanol, 35% for isopropanol, and 31% for tert-butanol. As the alcohol concentration increased beyond this point, the precipitates first were heavy gels with low xanthan concentrations. At higher alcohol concentrations, the precipitates were compact and fibrous. The maximum xanthan concentration in the precipitate was 14.5% at 60% ethanol, 23.5% at 50% isopropanol, and 33.5% at 40% tert-butanol in the pure solution precipitation experiments. At alcohol concentrations beyond 75%, the precipitates were brittle and needle-like, which made separation from the supernatant difficult. The results for the fermentation broth experiments were very similar to those of the pure solution experiments. Thus, precipitation using ethanol required the highest alcohol usage and resulted in the lowest xanthan concentration in the precipitate. Conversely, tert-butanol required the least alcohol for precipitation and formed the precipitates highest in xanthan concentration.     

从发酵液中提取达托霉素的工艺优化

通过对迭托霉素发酵液预处理、溶剂萃取、结晶、干燥得到达托霉素粗品。确定了以pH值6．5～7．5的缓冲溶液作为浸提溶剂、加入5～8BV丙酮进行冷藏结晶的优化提取工艺。该工艺简单、经济,适合工业化生产。     

槐糖脂发酵液预处理及不同结构槐糖脂的分离纯化

优化确定了槐糖脂（sophorolipids,SLs）的工业化生产过程中发酵液预处理及槐糖脂的分离纯化新工艺。对下层发酵液利用自然沉降法替代传统乙酸乙酯萃取法获得内酯型槐糖脂;对上层发酵液利用工业化生产中常用的板框过滤替代传统实验室离心法去除菌丝体,利用树脂吸附及超滤法除杂替代实验室及生产中常用的有机溶剂萃取法及醇沉法,获得高纯度的酸型槐糖脂产品。通过上述步骤的实施,实现了菌液的有效分离,成功获得了高浓度、高纯度的不同结构的槐糖脂产品。所得产品经槐糖脂含量测定及HPLC组成测定检验发现,产品标准达到市售标准,产品质量优于市售产品。该预处理及分离纯化工艺不仅丰富了槐糖脂类产品的品种,填补了市售产品均为内酯型和酸型槐糖脂混合物的缺陷,还可以减少有机试剂的使用量,提高槐糖脂生产的安全性与可行性,具有重要的生产指导意义,有望产生巨大经济价值。     

Effective and simple recovery of 1,3-propanediol from a fermented medium by liquid–liquid extraction system with ethanol and K_3PO_4

1,3-Propanediol,traditionally obtained from fossils,has numerous industrial applications,including use in the production of high performance polymers.The microbial production of 1,3-propanediol presents several opportunities,and the final purity grade determines its price and commercial viability.The development of novel separation technology could improve the economic viability of the bioproduction of 1,3-propanediol.Thus,we investigated salting-out extraction as a novel process for 1,3-propanediol recovery from fermentation broth.Initially,a screening for the best salt/solvent combination was conducted and then optimized using the response surface methodology.The solvents studied were methanol,ethanol,isopropanol and acetone,and the salts examined were K_2HPO_4,Na_2CO_3,K_2CO_3,(NH_4)_2SO_4,NaHPO_4,K_3PO_4 and C_6H_5NaO_7.The optimal extraction system consisted of 34 wt%K_3PO_4,28 wt% ethanol,and 38 wt% fermentation broth containing 23.0 g·L~(-1)1,3-propanediol,which gave the highest partition coefficient of 33 and recovery yield of 97%.The results demonstrated that salting-out extraction was a promising method for 1,3-propanediol recovery from fermentation broth.     

西梭霉素发酵液预处理工艺特性

应用正交试验研究了絮凝剂类型、质量浓度、发酵液pH值、动态过滤等因素对西梭霉素发酵液预处理效果的影响,获得适宜的预处理工艺条件。实验结果表明阴离子型聚丙烯酰胺A8025质量浓度为0.14g/L、pH=9—10时絮凝效果较好,经絮凝处理后的发酵液死端过滤常数比未经絮凝处理的发酵液死端过滤常数提高27.8倍,在此基础上若采用动态过滤不仅能进一步提高过滤速率,而且在过滤过程中西梭霉素的损失减少了7.9%。     

发酵法生产乙醇研究进展

介绍了固定化细胞发酵,细胞循环发酵、固体发酵、高温发酵等乙醇发酵新工艺,系统地阐述了乙醇发酵与吸附分离耦合、乙醇发酵与膜分离耦合、萃取发酵、真空发酵及乙醇气提发酵及其与分离技术的耦合等过程的研究。乙醇发酵与分离技术的耦合过程可以提高发酵速率,降低乙醇回收过程的能耗,实现过程的连续操作,降低设备投资和操作费,具有很广的应用前景。