腈水合酶的催化反应动力学与失活动力学研究

在以丙烯腈为原料,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中.酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学,本文以自由细胞的酶为催化剂,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明,在这些因素中,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。经过对不同温度下的反应速度的研究,得到腈水合酶水合反应的活化能Ea为60.87kJ/mol,酶失活反应的活化能为89.36kJ/mol。     

微生物酶催化法生产丙烯酰胺的研究

研究了微生物酶催化法生产丙烯酰胺新工艺。经诱变育种和驯化，菌株Aeromonassp．L401－Ⅱ44的腈水合酶比活性提高到600μmol／（min·mg），发酵培养生产效率提高3．5～5．5倍。制成颗粒状固定化细胞，用该固定化细胞制成填充柱形生物反应器，实现了由丙烯睛转化成丙烯酰胺的连续操作工艺。固定化细胞的酶活性回收率达到70％～100％，不同温度下酶的稳定性明显提高。丙烯酰胺产品无色素，免除了脱色工序。用该AM单体聚合能得到1．5×107以上高分子量聚丙烯酰胺，水溶性良好。     

环己烯水合制环己醇工艺条件的优化

针对在串联双釜连续水合反应器中进行的环己烯水合制环己醇反应,实际生产中环己烯的转化率和环己醇选择性的数值低于设计值的情况,考察了反应温度、催化剂浓度、搅拌器转速和催化剂界面对环己烯水合反应的影响。结果表明,环己烯水合反应的最佳条件为反应温度130℃,催化剂浓度30%,搅拌器转速为40 r/min,催化剂界面10%,通过控制催化剂的界面可以有效的控制催化剂流失的现象。     

混合菌多样性分析及其浸出高砷金矿条件的优化

为了提高混合菌对高砷金矿的浸出, 对混合菌进行了生物多样性分析, 并对温度、矿浆浓度、初始pH值和接种量等工艺因素进行了优化, 然后通过正交实验研究矿浆浓度、初始pH值和接种量对混合菌浸出高砷金矿中As和Fe的影响。限制性片段长度多态性分析(RFLP)结果发现, 混合菌主要为Sulfobacillus属和Leptospirillum属。正交实验结果表明, 浸出As的最佳条件为矿浆浓度10%, 初始pH=1.5, 接种量30%; 浸出Fe的最佳条件为矿浆浓度5%, 初始pH=1.5, 接种量10%。在最佳条件下浸出20 d, As和Fe的浸出率分别达到97.12%和96.59%。     

污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系产电性能和处理酸性矿井水的研究

为原位治理高硫煤矿区酸性矿井水,建立微生物燃料电池污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合体系,考察了电极类型、阳极面积、极间距、离子浓度对产电性能和处理酸性矿井水中的硫酸盐效果的影响。单因素试验结果表明,碳布为阳极、极间距适中(3 cm)时,产电最佳;阳极面积越小、NaCl浓度越高,功率密度越大;硫酸根去除率的最佳条件为：碳布为阳极、极间距为5 cm、离子浓度适中,阳极面积越大,对硫酸根去除率越高。以硫酸盐去除最佳条件构建单室无膜碳片为阳极的耦合产电体系,所产生的最大功率密度为2.093 3 mW/m 2,10 d后污泥的COD去除率为43%,废水SO 2-4的平均去除速率达194.4 mg/(L·d -1),最高去除率为64%,比开路时的SO 2-4去除率提高24%。污泥厌氧发酵-硫酸盐还原菌耦合产电体系可同时实现降解剩余污泥和处理含SO 2-4废水。     

生物絮凝剂处理高浓度细粒煤泥水的优化条件研究

通过对白腐真菌的生物学培养特性研究,获得最佳培养条件为转速160r/min,温度30℃,稻壳浸出液90mL,葡萄糖质量浓度35g/L,pH值3.5;同时分析了煤水中煤泥颗粒组成,发现其粒度小于0.045mm的含量占55.93%,而大于0.25mm的含量仅占3.75%,说明煤泥水中细粒含量较多,靠自身重力难以沉降;探讨了pH值、生物絮凝剂用量、搅拌方式和金属离子等单因素对煤泥水絮凝效果的影响,通过正交试验进一步优化了该菌所产絮凝剂对煤泥水絮凝效果的条件,结果表明:当煤泥水质量浓度27.42g/L、助凝剂(CaCl2)质量浓度5.0g/L、采用二段式搅拌(第一段搅拌速度60r/min,搅拌时间180s;第二段搅拌速度180r/min,搅拌时间60s)、pH值11和絮凝剂体积浓度15mL/L时,其絮凝活性最佳,可达98.71%;进一步实验表明,絮凝活性物质绝大部分存在于细胞外,是微生物在发酵过程中菌体细胞产生的胞外分泌物。该絮凝剂具有较强的热稳定性,多种阳离子对该絮凝剂都有助凝作用,并且二价阳离子Ca2+对白腐真菌产生的絮凝剂助凝效果显著,具有良好的应用前景。     

膨乳炸药及其工艺条件的优化研究

根据生产经验和炸药的发展趋势 ,本文研究了膨乳炸药 ,并采用正交实验对膨乳炸药的生产工艺条件和配方进行了优化。实验表明 ,影响膨乳炸药爆炸性能和工艺条件的因素有乳化基质含量、混合时间、混合温度以及基质温度。同时也表明这种炸药具有优良的爆炸性能 ,拓展了膨化硝铵炸药和乳化基质的用途。     

某金矿岩层移动现场监测及其与工程地质条件关系的研究

某金矿岩层移动和地表变形、沉降比较明显。采用垂直钻孔多点位移计对岩层移动的大小、速率和动态变化过程进行了现场监测 ;通过工程地质调查基本查清了地表古河床、古坑塘的位置和浅部民采未充填采空区的分布。根据现场监测和调查的结果 ,对岩层及地表移动的原因和规律作出了合理的解释 ,为采取有效措施控制岩层及地表移动提供了依据     

低品位膨润土的提纯及其钠化工艺条件优化研究

以内蒙古某矿低品位钙基膨润土为试验研究对象,采用湿法提纯工艺,选用0.5%六偏磷酸钠为分散剂,矿浆浓度15%,将膨润土纯度从66.50%提高到95%;通过正交试验确定了影响钠化的主要因素和钠化的最佳工艺条件,制得的钠基膨润土其d001为1.2513nm,其阳离子交换容量和膨胀容分别为118.23 mmol/100g和30mL/g,为优质的钠基膨润土。     

局部变形量测的平面应变仪及其对粘性土的试验研究

对上海两层主要粘性土层的原状土样在研制的平面应变仪上进行固结不排水平面应变压缩试验 ,量测土样的局部变形 ,研究局部化应变的发展规律 ,为研究土体剪切带的形成提供有益的试验资料。     

对于完善保护古生物化石产地法律制度的探讨

古生物化石产地对于研究古生物化石本身及其生存环境 ,进而研究生物的起源与进化、研究地球演化、变迁等具有重要意义。但是目前我国保护古生物化石产地的法律存在严重不足 ,无法对破坏古生物化石产地的犯罪行为进行有效打击 ,从而不能充分保护古生物化石产地。本文对完善我国保护古生物化石产地的法律制度提出了若干建议     

如皋市土地利用结构及其优化研究

根据江苏省如皋市1998—2004年土地利用变化统计分析和土地利用动态度的计算结果，该市土地利用总体上呈现耕地、园地、未利用地、水利设施用地面积减小和居民点用地、建设用地面积增大的趋势；通过建立的如皋市土地利用结构优化模型，得到其2010年和2020年两个规划年的土地利用结构优化结果。这可为如皋市“十一五”土地规划及其可持续利用提供科学依据。     

湖北长阳半峡背斜岩层应变分析

利用核部Ｍ型小褶皱、层间小褶皱、方解石脉及劈理等地质标志体，对半峡背斜进行了系统的线应变测量；在此基础上，运用长短轴法，Ｆｒｇ法及Ｒｆ／Φ法对南津关组、分乡组鲕粒灰岩的鲕粒应变进行测量、统计与分析。应变分析结果表明：半峡背斜岩层发生过两次明显的变形。第一次在半峡背斜形成之前，岩层在成岩作用或构造作用下形成的变形。第二次是在半峡背斜形成过程中发生的变形，半峡背斜不同构造部位、不同岩性的应变值与褶皱弯滑作用形成的应变协调一致。     

露天矿山特殊地质地形条件下的岩石穿孔爆破方案优化

在露天矿山岩土工程爆破中 ,为减少大块率高、大面积根底、边坡失稳等现象 ,进行了特殊地质地形条件下的岩石爆破机理的研究、爆破方案的选择及穿爆参数的优化。对露天矿山开采中遇到的环包、斜坡段、边帮、洼地及溶洞区等复杂地质地形的爆破工程 ,进行了装药结构及微差爆破参数选择的试验和探索 ,克服了岩石爆破过程中的夹制作用 ,大大降低了大块率 ,减少了根底现象 ,改善了爆破效果。     

水泥-粉煤灰-尾砂胶结充填料配比优化及特性研究

某矿山要求水泥-粉煤灰-尾砂胶结充填体的抗压强度在2 0MPa以上,并降低充填料成本。据此,通过大量试验,得出了充填料的最优配比;应用线性回归求出最优配比的线性回归方程;并对最优配比充填体特性进行了分析研究。结果表明,最优配比的充填料不但能满足充填体的强度要求,而且具有泌水率低、密度小、料浆不易离析的优点。