喷射自吸式生化反应器气液传质的研究

<正> 一、前言 从宏观分析,生化反应器是非均质的包含物理传质过程的催化反应器,其催化剂为有生命活性的微生物菌体或酶。从微观概念出发,每一个微生物活细胞本身就是一个微型反应器。维持反应系统的气(氧)-液(水和营养基质、代谢产物)-固(微生物菌体)三相良好的混合与分散,尤其是较高的溶氧传质速率,是需氧生化反应器设计和放大的关键。在生化工程领域,通常以体积溶氧系数K_La和溶氧比能耗(P_W/V_L)/OTR表征气液传质效能。 我们在上文已介绍了喷射自吸式反应器的喷射吸气特性,并推导出吸气速率的数学表达式;本研究对喷射自吸式反应器的另一个重要特性——气液传质性能及其与反应器喷射     

自吸式反应器在发酵及食品工业中的应用进展

自吸式反应器作为一种新型高效的生化反应器,因其结构简单、能耗小、良好的混合传质性能、便于操作等优点已广泛用于发酵、食品等行业.该文简要介绍了自吸式反应器的操作特性、工作原理,综述了自吸式反应器在醋酸、酵母发酵中的研究和应用概况;指出了自吸式反应器在生产中存在的问题;并展望了其在发酵及食品工业中的应用前景.     

轻工业科技发展指南──行业研究试制重点

一、发酵行业发酵工业是生物技术应用的重要领域,因此将当代重组DNA、细胞融合、酶工程、发酵工程等生物高新技术应用于发酵工业研究开发发酵新产品,始终是发酵工业的方向。采用电子、新材料、节能、清洁生产等高新技术改造发酵工业,使之生产现代化也是当今科技工作的重点。─—微生物发酵法生产功能型甜味剂和盐味剂的研究（包括糖醇、肽类等）;─—新型微生物聚合物研制和应用研究（包括具有食品和环保应用价值的,具有材料亲和性多糖的研究）;─—具有高活性、低毒性新型微生物乳化剂的研制与开发;─—微生物法生产天然香精、香…     

行业动态

轻工业科技发展指南———行业研究试制重点　　　(发酵、食品行业)　　发酵行业发酵工业是生物技术应用的重要领域,因此将当代重组ＤＮＡ、细胞融合、酶工程、发酵工程等生物高新技术应用于发酵工业研究开发发酵新产品,始终是发酵工业的方向。采用电子、新材料、节能、清洁生产等高新技术改造发酵工业,使之生产现代化也是当今科技工作的重点。———微生物发酵法生产功能型甜味剂和盐味剂的研究(包括糖醇、肽类等);———新型微生物聚合物研制和应用研究(包括具有食品和环保应用价值的,具有材料亲和性多糖的研究);———具有高活性、低毒性…     

高气液比喷射反应器反应性能的研究

以NaOH和CO2冷模体系系统研究了高气液比、高喉管气速、高传质速率气液类喷射反应器的反应性能，考察了五种不同规格文丘里喷嘴的阻力特性和反应性能，研究了不同高径比反应釜体对喷嘴阻力及反应器性能的影响。并利用优选的文丘里喷嘴和自制的喷射反应器首次对脂肪酸甲酯进行了喷射磺化，初步试验取得较好的效果，甲酯最高转化率为95％，SO3转化率则达99％，可与膜式反应器相媲美。     

生物反应器的选型原则与设备选型及新发展

近几年,随着生物工业的发展,生物反应器工程也获得了显著的提高,生物反应器向着大型化、自动化发展,新型生物反应器得以涌现和发展,出现了一些新的变化。论述了国内外生物反应器发展的特点、选用原则,包括嫌气发酵生物反应器选用、通风发酵生物反应器选用、固态发酵生物反应器选用、酶生物反应器选用、动物细胞培养生物反应器选用、植物细胞培养生物反应器选用等,并对其未来发展趋势进行了展望。     

环流反应器在油脂加工工业中的应用

<正> 本文介绍环流反应器发展概况及其在油脂加工和油脂衍生物加工中的应用。讨论了热回收及反应器的设计原则,展望将来发展。一、概述环流反应器(Loop reactor)是最近才开始使用的名词。上世纪末曾有人在细长的环形装置上进行流体的混合研究,并有专利发表。但环流反应器(LR)作为生化反应器和化学反应器是近期才发展起来的。五十年代末期,H. Blenke开始对这类反应器进行系统的流体力学及反应工程方面的研究,主要作为生化反应器来进行研究,现在环流反应器已在更多的领域得到应用,例如化工中羰     

ε-聚赖氨酸发酵工艺的研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是由白色链霉菌产生的一种新型天然聚合物,由25～35个L-赖氨酸通过α-羧基和ε-氨基连接形成。现代生物技术基因工程、基因组重排和响应面法已经在工业规模上显著提高了这种新型同源多聚氨基酸的合成效率,并扩展了其工业应用。ε-PL已被广泛用作食品和化妆品行业的防腐剂,生物可降解材料,基因转运载体等。近年来的研究主要集中在微生物技术生产ε-PL和生物合成机理方面。文章着重介绍了ε-PL发酵工艺的研究进展,包括培养基的优化、p H控制策略、溶解氧控制策略、生物反应器和其他生产工艺;概述了ε-PL生物合成和产ε-PL菌株分离改造。这将有助于这种新型聚合氨基酸的发展,同时为其他生物聚合物的研究提供参考。     

新型气升环流反应器用于黄原胶发酵的研究

在对气升环流反应器性能研究的基础上 ,以不同规模的气升环流反应器做了一系列的黄原胶发酵实验 ,并与“标准”机械搅拌发酵罐进行对比 ,发现气升环流反应器能够有效地提高黄原胶的发酵水平 ,缩短发酵周期 ,降低发酵能耗 ,是一种有着广阔应用前景的新型反应器。     

溶液喷射纺纳米纤维制备技术及其应用进展

为进一步推广溶液喷射纺丝技术,并为该技术的研究提供理论与实践参考,综述了国内外溶液喷射纺丝技术的制备机制、基础研究及其纳米纤维应用等方面的研究进展。主要从机制、工艺研究等角度将溶液喷射纺丝技术与熔喷、静电纺丝技术进行对比,溶液纺丝技术具有原料适用性广、生产效率高等特点;从纤维形貌、结构控制等方面,阐述了通过溶液喷射纺丝新工艺开发加工制备具有特殊形态结构的纳米纤维。介绍了溶液喷射纺纳米纤维在医用、过滤、电极、隔膜等材料领域的应用,并对溶液喷射纺丝技术当前发展的不足及未来发展前景进行了总结与展望。     

采用新型溢流喷射光生物反应器培养螺旋藻的研究

采用一种新型溢流喷射光生物反应器进行螺旋藻的室内分批培养试验。并使用溢流喷射器同时实现藻液的循环、搅拌和通气。     

水力喷射真空冷却技术在熟食品冷却中的应用

介绍真空冷却技术的原理及其应用,特别是水力喷射真空冷却技术原理及其在熟食品冷却中的应用.研究表明,水力喷射真空冷却技术是一种新型的熟食品快速冷却技术,具有快速、均匀、卫生、方便、占地小、节能等优点,必将在熟食品冷却中得到越来越广泛的应用.     

EGSB厌氧反应器在造纸废水处理中的应用

EGSB(膨胀颗粒污泥床)厌氧反应器广泛应用于食品发酵、啤酒饮料、淀粉味精、造纸化机浆和半化学浆等高浓度可生化性较好的污水处理系统,而用于商品浆造纸废水处理的国内还未见报道。本文以山东某商品浆造纸企业生产废水为研究对象,探索了EGSB厌氧反应器处理商品浆造纸废水的运行情况。结果表明:EGSB厌氧反应器在商品浆造纸废水处理领域得到成功的应用,处理效果好且稳定,COD去除率在70%～80%以上;同时,EGSB厌氧反应器具有较强的抗冲击负荷能力;EGSB厌氧反应器在低温条件下运行良好,在水温低于25℃时,COD去除率依然保持在60%左右;厌氧系统运行后,系统运行成本大大降低,为1.8元/t,且厌氧发酵产生的沼气用于发电,有效实现节能降耗。     

喷射液化法工艺生产黄酒的应用与优化

以大米、小麦为主要原料,用喷射液化法工艺生产黄酒,其中耐高温α-淀粉酶液化,黄曲霉（苏16#）为主要糖化菌。此工艺主要包含采用速酿酒母、分前酵（一次投料和二次投料）和后酵,前酵控温30℃每2 h通气,并在二次投料后视发酵情况加入适量糖化酶[1],可提高发酵速率,发酵4 d后,泵入后酵罐养醅。结果表明,该喷射液化法工艺应用效果明显。     

基于裂殖壶菌发酵培养的小试反应器比较

为确定裂殖壶菌工业发酵的小试反应器,指导罐发酵,提高研究和生产效率,在实验室条件下通过裂殖壶菌发酵培养对两种不同规格的小试反应器进行了对比研究。结果表明,在相同转速和装液量下,挡板三角瓶具有更高的溶氧性能,对裂殖壶菌生长和油脂积累有明显的促进作用,同时缩短了菌种发酵周期,其发酵过程更加贴合发酵工业的实际生产情况,对罐发酵具有更大的指导意义。     

喷射染色机在印染工业上的应用

(一)序言随着合纤织物品种和数量的增加,在染整工业中就需要有较高的技术,自然也就需要提高染色机械的性能。在匹染机械方面(浸染机),有高压经轴染色机,常压或高压绳状染色机以及高压卷染机等等。但是,这些机器常因它们受染色织物品种的限制,且用这些机器染色容易损坏织物,造成成品手感方面的缺点。为此,要求进一步发展一种适用于加工各种机织品和针织品的新型染色机。这种机器不会损伤合纤的特性,此外还要求操作工序和结构比较简单,价格便宜。喷射染色机就是基本上符合上述要求的染色机。这种喷射染色机,日本在一九六一年开始使用,最初是进口的。大约六年前,几个染色机械制造厂,用自己的技术开始发展了喷射染色机。现在,这种类型的染色机的制造,在日本已经达到了它的全盛时期。下面对喷射染色机的原理、机构和一般     

气体阵列微喷射换热特性实验研究

针对近年来电子元件发热量和热流密度不断增大,导致其工作性能受到严重影响的问题,课题组用气体阵列喷射冷却的方法来加强电子设备换热效果。为研究气体换热特性,实验采用0.5 mm及0.7 mm孔径线性排布的阵列孔板,通过改变喷射间距和喷射孔径,以氩气和空气为工质研究了不同条件下气体射流冲击的换热特性。并将氩气的换热效果与空气进行比较。实验发现:气体射流冲击换热条件下的换热系数可达到150 W·m~(-2)·K~(-1),明显高于传统电子设备散热方式;在2 mm喷射间距下气体的射流冲击换热效果好于4 mm及6 mm;在3种喷射间距下,增大喷射孔径均能有效提高换热效果;在喷射孔径小,间距小时,空气的换热效果好于氩气,当增大孔径和间距时,两者的换热效果变得十分接近。实验结果对工业应用有一定参考价值。     

环流筛板塔式生化反应器研究

本文针对内环流反应器在通气发酵过程中应用时存在的一些问题,设计了一种在导流筒上面设多段环流筛板的新型塔式生化反应器,内径D=200mm,总高H=2500mm;并对其流动特性、气含率和传质系数进行了研究,[用压差法测定了全塔及导流筒内的气含率εc,用Na_2SO_3—空气氧化法测定了传氧系数k(?)、气液相界比表面积a(524-1224m-1)及容积传质系数k_La(1171-3278h~(-1)],得出了这种反应器中气含率εc_1,相界面比表面积a和传氧系数k(?)的关联式: 此外,还得出了这种反应器的最佳板间距(H_1=2h_1)和最佳操作气速(Uc=6.2cm/s),推导出筛板环流筒长度的计算式:供放大设计时参考。     

生物工程100问

1.什么是生物工程?生物工程是从七十年代开始发展起来的新型高科技学科,它是在发酵工业的基础上发展起来的,但是,它的研究范围和深远意义远远超出了发酵工业。生物工程是在分子生物学、分子遗传学、微生物学、生物化学和计算机等基础学科的深入发展;以及组织培养、细胞培养、诱变育种、固定化酶、固定化细胞、生物传感器、生物反应器、发酵过程的自动控制和发酵产品的分离技术等新     

木聚糖酶研究进展

木聚糖酶是目前应用非常广泛的一种工业酶。其在饲料、食品、造纸及能源等领域发挥越来越大的作用。本文综述了木聚糖酶的生化特性、发酵方式、现代生物技术在木聚糖酶研究方面的应用以及酶的纯化。