琥珀酸发酵过程中固定CO_2的研究进展

随着全球温室效应问题日趋严峻,如何实现CO2的减排成为当今社会各界关注的焦点。本文以琥珀酸发酵过程中固定CO2为出发点,通过CO2固定产生琥珀酸的微生物及产琥珀酸的原理、CO2固定过程优化以及对CO2固定过程的基因改造等方面概述了琥珀酸发酵过程中固定CO2的研究进展。同时指出,基因工程改造将会成为以后研究的重心。考虑到实际应用过程中放大的重要性,在琥珀酸发酵过程中固定CO2的反应条件优化对于与其它发酵产CO2的过程的耦合也将显得日益重要,应加强这一方面的研究。     

小球藻吸收固定CO_2的研究

为研究小球藻吸收转化CO2的适宜条件,提高小球藻对CO2的利用率及生物转化量,在同一光照条件下,建立了光生物反应器培养小球藻的光衰减模型,研究通气速率、入口CO2的体积分数、初始pH、藻液接种质量分数等因素对小球藻固碳效果的影响。结果表明:光衰减系数与藻细胞浓度呈线性关系,小球藻光衰减模型为I=I0exp[-(0.104 9+0.336 5OD685)L],当通气速率为200 mL/min,入口CO2体积分数为10%,初始pH为9.0,初始藻液质量分数为0.1时,小球藻生长速率、生物量产率、固碳率及叶绿素含量均较高。结果对微藻固碳效率及机制研究有重要的参考价值。     

普通小球藻异养-光自养串联培养的培养基

采用单因素实验和均匀实验获得了适合于普通小球藻异养-光自养串联培养的培养基(HA-SK培养基),其关键是C/N比和保证足够的C, N供应. 采用该培养基在摇瓶中异养-光自养串联培养普通小球藻,异养培养结束时细胞密度达13.17 g/L,经过36 h光自养培养后藻体蛋白质和叶绿素含量分别达49.75%和30.17 mg/g. 用5 L生物反应器和1 L平板光生物反应器串联培养,藻细胞密度最高可达15.36 g/L,藻体蛋白质和叶绿素含量分别达54.78%和31.23 mg/g. 表明采用HA-SK培养基进行异养-光自养串联培养可实现普通小球藻的高密度高品质培养.     

超临界CO_2萃取微藻生物活性物质的研究进展

综述了超临界CO2萃取微藻中β-类胡萝卜素、叶绿素a、DHA、EPA、γ-亚麻酸、类胡萝卜素(主要是角黄素和虾青素)、生物活性油脂等生物活性物质的国内外研究进展。     

燃煤流化床飞灰湿法固定CO_2反应特性研究

为处理流化床飞灰堆积,实现CO2减排,以燃煤循环流化床锅炉飞灰作为碳捕获剂,进行了流化床飞灰湿法碳酸化固定CO2的工艺参数研究。考察了反应压力、反应温度、液固比对CO2单位固定量(每克飞灰固定的CO2质量)的影响。结果表明:反应压力只影响反应速率,不影响CO2固定量;在液固比为1 m L/g、反应温度70℃、反应压力3 MPa、搅拌转速300 r/min的条件下,最大CO2单位固定量为0.0879 g/g,碳酸化效率高达49.58%,说明流化床飞灰有较强的CO2固定能力。因此,利用燃煤流化床飞灰固定CO2具有一定的应用价值。     

固定CO_2获取高附加值产品的有效途径

CO2(二氧化碳)的有效固定是低碳减排的重要途径之一。综述了固定CO2并获取高附加值产品的两种稳定途径:化学固碳(矿化生成无机化合物、化工合成有机化合物)和生物固碳(培养系统、筛选指标和固定效果)。最后指出了固碳过程可充分利用炉渣、烟气和市政污水,并对有效固定CO2的研究方向进行了展望。     

微藻固定转化烟气CO2强化技术

全球气候变暖和能源危机是21世纪影响人类生存发展的重要问题。微藻由于具有利用太阳能、固定CO2并转化为油脂等产物的能力以及环境适应性强、光合效率高、繁殖快等优势,微藻固碳技术有望成为缓解温室效应和能源危机的有效方法之一,但是该技术目前仍存在去除烟气CO2转化油脂效率低的问题。本文分析了微藻固碳过程中碳传递转化途径,介绍了强化微藻固定与转化烟气CO2的技术研究,包括微藻固碳与转化油脂的生物强化、微藻固定CO2的反应器强化、微藻固定与转化CO2技术的耦合,重点讨论了强化微藻固碳与转化的生物技术和膜技术研究现状及存在问题。最后指出微藻固碳的生物技术、膜技术及其他多技术的耦合有望进一步提升烟气CO2的高效固定与转化,是强化微藻固定转化烟气CO2的重要研究方向。     

产琥珀酸放线杆菌固定CO_2制备丁二酸

在富含CO2的厌氧环境下,产琥珀酸放线杆菌NJ113固定CO2合成丁二酸作为主要代谢终产物。在5 L发酵罐探讨了培养条件对产琥珀酸放线杆菌NJ113固定CO2制备丁二酸的影响。考察了CO2供体形式、通气量、搅拌转速、培养温度和pH值对产琥珀酸放线杆菌NJ113厌氧发酵过程中CO2固定速率以及丁二酸产率的影响。结果表明,选择CO2气体作为CO2供体,CO2通气量为0.75 L/min,搅拌转速达到200 r/min,培养温度为37℃,NaOH调节pH值为6.6,可增加细胞内可利用的CO2。在此优化条件下培养,CO2固定速率达到0.6 g/(L.h),丁二酸产率达到1.61 g/(L.h)。     

普通小球藻固定模拟烟气中CO2的实验研究

大气中CO₂浓度增加造成的全球变暖已成为一个严峻的环境问题,利用微藻生物固碳法减排CO₂正成为研究热点.本文以普通小球藻(Chlorella vulgaris,FACHB-1227)为研究对象,采用SE无碳培养基,在沿程曝气型套管式光生物反应器中通入含不同体积分数CO₂(5%、10%、15%和20%)的模拟烟气培养小球藻,培养周期为17天,以细胞密度和平均固碳速率为检测指标,研究模拟烟气下普通小球藻生长情况及固碳能力.实验结果表明:当模拟烟气中CO₂体积分数为10%时,普通小球藻的细胞密度达到最大值8.76×10⁶cells/mL,相比于5%组、15%组和20%组分别提高了54.23%、66.86%和76.97%;其平均固碳速率达最大值30.18mg/(L·d),较5%组、15%组和20%组分别提高了57.27%、70.89%和81.91%.可见,在模拟烟气中CO₂体积分数为10%时,普通小球藻的生长情况和固碳性能最好.     

用于微藻培养的气升式光生物反应器

基于微藻光自养培养特性 ,构建了具有较大面积体积比的 15 L内外光源相结合的气升式光生物反应器 ,考察了两种不同形态藻细胞培养体系中 ,光强随细胞浓度及光程距离衰减的规律 ,得到了描述光衰减的数学关系式 ,即在鱼腥藻 712 0培养体系中为 I=I0 exp[- (0 .0 131+0 .987OD750 )·L],在聚球藻 70 0 2培养体系中为 I=I0 exp[- (- 0 .0 2 39+0 .0 777OD750 )·L],并据此对培养过程中光强沿反应器径向的动态分布情况进行了估算。在该反应器中进行了鱼腥藻 712 0和聚球藻 70 0 2两种蓝藻的光自养培养 ,藻细胞培养终密度分别达到 1.5 3g/ L和 3.4g/ L ,体积产率分别为 0 .31g L-1d-1和 0 .5 7g L-1d-1,说明该反应器适合于微藻的高密度培养     

TOC测定MEA溶液中CO_2含量的方法研究

控制 MEA脱硫液中 CO2 ,也关系到 MEA的脱硫效率 ,主要阐述用 TOC测定仪 ,采用其中对无机碳的测定系统 ,利用红外对 CO2 的特定吸收波长 ,定量分析 MEA中 CO2 含量。该方法回收率测定贫液加标回收率在 96.0 %～ 1 0 4 .9%之间 ,富液加标回收率在 94.4%～ 1 0 2 .6%之间。标准偏差为 1 .34～ 1 .40。该方法快速、准确、灵敏 ,符合分析要求。     

从甘蔗渣中超临界CO_2萃取二十八烷醇的研究

用超临界CO2萃取技术从甘蔗渣中萃取二十八烷醇,用正交实验的方法得到了优化工艺条件:萃取压力30MPa,萃取温度50℃,萃取时间为4h。并对萃出物作气相色谱分析,得萃出物中二十八烷醇的含量为24.80%。     

微藻生物固碳法在煤电碳减排应用的研究进展

概述了煤电碳排放及烟气碳减排技术发展现状,从藻种选育、光反应器开发、产业化模式探索三方面阐述了微藻固碳技术的研究进展,分析对比了平板式、管式、垂直柱式光生物反应器的工程化应用的适用性,进一步探讨了耦合烟气减排、污水处理、微藻能源和藻体大宗产品的微藻商业化减排模式,展望微藻固碳在煤电减排工程化应用中广阔的前景。     

CO_2压缩机低压缸K_2CO_3结垢问题的分析和处理

经过长期摸索,总结出一套不揭盖处理CO2压缩机低压缸内部K2CO3结垢的方法。     

CO2固定载体膜过程中物质间相互作用及其影响

采用自由基聚合合成了聚乙烯基吡咯烷酮，经水解得到了聚N-乙烯基-γ氨基丁酸钠(PVSA).该聚合物含有能与CO₂进行可逆反应的仲胺基和羧基.以PVSA为表层，以微孔膜为支撑体，制备了新型CO₂固定载体复合膜.以CO₂/CH₄体系为分离对象，研究了CO₂、CH₄、PVSA、水、膜中小分子杂质和支撑膜等相互之间的作用，同时探讨了这些相互作用对膜结构和性能的影响.     

超临界CO_2萃取β-胡萝卜素的过程模拟研究

对超临界CO2萃取β 胡萝卜素的过程进行了模拟研究,并结合实验,考察了压力(10～32MPa)、温度(0～60℃)、空塔气速(0 25～1 00m/s)和颗粒直径(0 5～10mm)等各种工艺操作条件对萃取得率和过程经济性的影响;得出了超临界CO2萃取β 胡萝卜素的最佳工艺条件:萃取压力25～32MPa,温度20～40℃,空塔气速0 5～0 8m/s,颗粒直径1～5mm左右;并提出了一种研究超临界CO2萃取技术的新思路:采用计算机模拟技术优化萃取过程的工艺条件以减小操作条件的探索工作量。     

浅析CO_2汽提法尿素装置合成系统的NH_3/CO_2

介绍CO2汽提法尿素装置合成系统的NH3/CO2的控制方法,合成系统NH3/CO2异常的症状,判断方法,偏离正常时的处理和防范措施。     

固定源烟气CO2工程实测研究

对固定源烟气CO2测试方法进行简要分析,涉及非分散红外吸收法、气相色谱法、光谱法、化学吸收法等。对比发现,非分散红外吸收法最适用于固定源的手动测定。分别采用非分散红外吸收法测试仪器MGA5移动式红外气体分析仪（进口仪器）和GYPG-001便携式烟气分析仪（国产仪器）开展对比测试分析,两种仪器测试结果差异不大,均具有较好的重复性,在相同测试条件下GYPG-001测得CO2浓度略高于MGA5。GYPG-001测得某石灰窑（5号线）预热器进出口烟气中CO2浓度分别为25.63%、12.69%,6号线预热器进出口烟气中CO2浓度分别为26.94%、13.56%。本文为后续进一步摸清水泥窑、石灰窑等回转窑类固定源烟气CO2排放量提供技术和数据支撑。     

超临界CO_2流体萃取烟叶中烟碱工艺研究

以烟叶为原料,研究了超临界二氧化碳流体萃取烟碱的工艺条件,以烟碱萃取得率为考察指标,在原料粒度40目,含水率25%,分离釜的压力4～5MPa,温度40℃的条件下,对萃取时间、萃取温度、萃取压力等因素进行了研究,确定了最佳工艺条件为:萃取时间为2h,萃取温度为50℃,萃取压力30MPa。经过验证烟碱萃取得率为2.92%,为工业化生产提供了实验数据。     

超临界CO_2从小球藻中萃取EPA和DHA的工艺研究

研究采用超临界ＣＯ２从小球藻中萃取ＥＰＡ和ＤＨＡ的最优化工艺条件（Ａ２Ｂ１Ｃ３Ｄ３）,得最高萃取率ＥＰＡ为８９．７％、ＤＨＡ为８８．１％,该法比溶剂法优越,为开发和综合利用海藻资源开辟了新的途径