用甜菜渣制备草酸新工艺

研究了以甜菜渣为原料用水解-氧化-水解法制取草酸的工艺方法。最佳反应条件:硫酸质量分数70％,物料浸泡时间≥3h,m(硝酸):m(甜菜渣)=2.24:1,氧化-水解反应时间5h;反应温度65～70℃。草酸二水合物收率可达80.5％。与用同类原料其他方法制草酸相比,在提高产率,降低生产成本,工业化等方面有很大突破。     

木薯酒精渣同步糖化发酵制乙醇的工艺研究

研究了利用木薯酒精厂废渣为原料发酵生产乙醇的方法,结果表明:经过简单的机械粉碎后,通过同步糖化发酵生产乙醇是可行的。发酵条件为:木薯酒精渣经粉碎后取粒径小于0.85mm的部分,初始料水比1∶8,纤维素酶添加量为每克木薯渣(干重)30FPU,发酵过程中在24h内分批将剩余木薯渣加入至总料水比达到1∶2.5,利用5L发酵罐进行同步糖化发酵,发酵液中乙醇质量浓度达到52g/L,木薯酒精渣到乙醇的收率达到13%。纤维素酶的添加量对发酵效果影响显著,当达到每克木薯渣(干重)50FPU时,发酵液中乙醇质量浓度可达65g/L,乙醇收率达到16%。     

木薯酒精发酵工业废水的工艺研究

木薯蒸馏废液数量大,污染负荷高,一直是乙醇生产比较难以解决的问题。通过了解木薯酒精废水特性,进而开发工艺处理技术和设计进水参数及处理出水指标。研究中进一步说明了具体废水处理工艺,着重考虑整个工程投资及占地面积、废水的治理效果、沼气回收的经济效益等。初步设计整个处理系统采用全糟厌氧法处理工艺,分为五个部分:简单预处理、厌氧处理、好氧处理、物化处理、污泥及沼气处理单元。     

木薯酒精渣的预处理及补料同步糖化发酵制取乙醇

木薯酒精渣的处置是制约木薯燃料乙醇大规模产业化的问题之一。本文立足于探索木薯酒精渣利用途径,分析了木薯酒精渣的主要成分,对比了氨水、氢氧化钠、氨水组合稀硫酸3种预处理方式对于木薯酒精渣纤维素和木素含量及纤维素酶水解效率的影响,分析了处理前后木薯酒精渣的表面结构及纤维素结晶度,并以氨水处理后的木薯酒精渣为底物,进行了同步糖化发酵。结果表明,3种预处理方法中组合预处理能更好地增加纤维素含量和提高纤维素酶水解效率,与未处理原料相比,组合预处理后纤维素含量增加了111.26%,木素下降了35.05%,酶水解72h纤维素转化率从42.10%增加到61.71%。氨水预处理后,原料的木素含量降低,处理后木薯酒精渣的表面变得更加粗糙,纤维素结晶度有所增加,以氨水处理后的木薯酒精渣为底物进行分批补料同步糖化发酵,当初始底物浓度为100.0g/L,分别在20h、40h、60h进行补料至最终底物浓度为400.0g/L时,发酵120h乙醇浓度达到51.0g/L。     

木薯淀粉催化氧化研究

以Cu^2＋为催化剂、双氧水为氧化剂催化氧化木薯淀粉，考察了反应pH值、催化剂用量、反应时间和反应温度对氧化反应的影响。实验结果表明：在固定pH=7的条件下，氧化淀粉羧基含量较多的最佳工艺条件为：反应温度50℃，双氧水用量10％，反应时间4h，催化剂用量0．04％。在最佳工艺条件下，可制得羧基含量达0.9％左右的氧化木薯淀粉。     

葵花仁及葵花壳中有效成分的提取研究

以葵花仁为原料,采用微波法,超声波法,沸水浴法,回流法等不同方法提取其抗氧化成分,利用Fenton反应测其抗氧化性。结果表明:微波法的提取产率高且耗时短,效果最佳;此外,以葵花壳为原料,采用水解-氧化-水解的新工艺制取草酸,得出制取草酸的最优条件:H2SO4质量分数为70%,原料浸泡时间约4 h,m(HNO3):m(葵花壳)=2.1∶1.0,氧化-水解反应时间为6 h,反应温度为65~70°C。在此条件下,草酸二水合物的产率可高达76.3%。     

木薯酒精发酵副产物的能源利用实验探究

探究2kg木薯经过酒精发酵后酒精废水进行固液分离,得到5. 98 L COD质量浓度为29340mg/L的废液和1. 36kg酒精废渣。2kg木薯经过酒精发酵后产生的副产物为酒精废水。通过实验和计算可得,酒精废水经过固液分离后得到5. 98L酒精废液,1. 36kg酒精废渣,5. 98L酒精废液经过UASB反应器处理后可得到55. 13L甲烷,能替代118. 3L煤气; 1. 36kg木薯渣经过CSTR反应器处理后可得到116. 33L甲烷,可替代249. 42L煤气。以年产1万t木薯燃料乙醇酒精厂为例进行经济分析,酒精发酵副产物的合理利用能降低酒精生产过程中的能耗,提高酒厂利润,该论文为木薯酒精废液污染治理提供了有益的参考。     

氧化木薯淀粉的制备和淀粉粘合剂的研究

本文介绍氧化淀粉的制备及氧化淀粉粘合剂的性能试验。在制备氧化淀粉时,使用多种金属盐作催化剂,得到显著的成效。本实验制得的粘合剂粘度稳定,粘合力好,成本低。     

向日葵壳水解-氧化-水解法制取草酸新工艺研究

研究了以植物纤维向日葵壳为原料,采用水解—氧化—水解法制取草酸(乙二酸)的新工艺。与用同类原料、其他方法制草酸相比,本工艺在提高产率、降低生产成本以及易于工业化方面有很大突破。在H2SO4质量分数为70%,原料浸泡时间3h以上,m(HNO3):m(向日葵壳)=2.1∶1.0,氧化—水解反应时间5h,反应温度65~70℃的条件下,草酸二水合物收率可达78.5%。     

新平台化合物乙酰丙酸制备方法研究进展

综述了目前国内外以糠醇催化水解法和生物质直接水解法制备乙酰丙酸的研究进展 ,对这两种方法的优缺点进行了比较。目前我国乙酰丙酸制备存在着企业生产规模小、收率低、环境污染严重等问题。今后乙酰丙酸制备将以生物质资源直接水解法为主 ,通过对制备工艺的深入研究 ,向高效化、绿色化方向发展     

正交试验优化筛选淀粉接枝丙烯酸的工艺条件

本文以过硫酸钾-亚硫酸钠为引发剂引发木薯淀粉与丙烯酸接枝共聚反应,对影响淀粉与丙烯酸接枝反应的5个因素：反应的温度,反应的时间,引发剂的浓度,单体的浓度,以及中和度进行了研究,选取了各因素的不同水平进行了5因素4水平的正交试验,以接枝率为主要考查对象,接合单体转化率和接枝效率,筛选了淀粉接枝丙烯酸的最佳工艺条件：丙烯酸的浓度1．0mol／L,温度为35℃,反应时间为3h,引发剂的浓度3．0mmol／L,中和度70％。     

木薯燃料乙醇经济效益变化趋势分析

进行了不同价格体系情况下的木薯乙醇的经济效益对比分析,阐述木薯乙醇2007—2013年经济效益变化趋势并预测木薯乙醇的未来经济效益。     

机械活化木薯淀粉氧化产物的分散性能

采用机械活化木薯淀粉为原料,CuSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,以分散力为评价指标,分别考察羧基含量、氧化淀粉浓度、体系pH和温度等因素对氧化淀粉分散二氧化锰能力的影响。结果表明,机械活化对木薯氧化淀粉分散力有显著的影响。由活化60 min的木薯淀粉制得的氧化淀粉当羧基含量为0.49%及0.84%时,在氧化淀粉浓度0.4%、体系pH10、温度30°C、分散时间2.5 h的条件下分散二氧化锰的量分别为151.50 mg/100 mL及206.80 mg/100 mL,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的氧化淀粉当羧基含为0.49%时,分散二氧化锰的量仅为71.30 mg/100 mL。     

两种不同引发剂在木薯淀粉接枝丙烯酸反应的研究

详细地研究了淀粉接枝丙烯酸反应过程中 ,两种不同的引发剂过硫酸钾 -亚硫酸氢钠和硝酸铈铵在淀粉接枝丙烯酸共聚反应的影响 ,对一些反应条件如引发剂浓度、反应的温度、单体的浓度、单体的中和度、反应的时间等进行了单因素试验 ,以接枝率 ,单体转化率 ,接枝效率为主要考查目标 ,从而得出试验的最佳条件。在过硫酸钾-亚硫酸氢钠的引发下 ,最佳的反应条件是 :反应温度 35℃ ,引发剂的浓度是 2 .8m mol/· L- 1 ,丙烯酸的浓度是1.1mol· L- 1 ,反应时间 3h,中和度为 80 %     

木薯淀粉与醋酸乙烯酯的接枝共聚研究

以木薯淀粉为接枝骨架,过硫酸铵为引发剂,醋酸乙烯酯(VAC)为接枝单体,进行接枝共聚。研究了单体浓度、引发剂浓度、反应时间、反应温度对淀粉醋酸乙烯酯接枝共聚反应的影响,并通过正交试验,确定了最佳反应条件。结果表明:当单体浓度为1.1mol/L、引发剂浓度为18.3×10-3mol/L,反应温度60℃、反应时间3~3.5h时,可得到高的单体转化率、接枝效率和接枝率,并用SrectrumOne红外光谱对接枝物的化学结构进行了分析。     

超声波处理对木薯氧化淀粉性质的影响

将超声技术应用于木薯淀粉的氧化改性中,对制得的氧化淀粉的性质进行了考察,并将其与木薯原淀粉、非超声法制得的氧化淀粉的性质进行比较和分析。结果表明:与原淀粉相比,超声法制备的氧化淀粉的溶解度、透明度分别增加了4.55、3.38倍,白度增加了1.23%,凝沉性降低了99.05%;同时,氧化淀粉所成的膜性能良好、均匀有韧性,而原淀粉难以成膜;超声法制备的氧化淀粉的糊化焓与原淀粉相比降低了45.79%。其他条件相同时,采用超声处理可以使氧化淀粉的溶解度、透明度分别提高97.23%、33.68%,白度增加0.26%(在显著水平α=0.05具有显著差异),凝沉性最大可降低78.80%,糊化焓降低了24.13%。因此,超声技术可以有效地应用于木薯淀粉的氧化改性。     

利用机械活化木薯淀粉制备淀粉磷酸酯的工艺研究

由于淀粉是一种多晶高聚物,其颗粒中一部分分子排列成疏松的非晶区,另一部分分子则排列成高度有序的结晶区,磷酸盐不易深入到颗粒内部,反应往往只能发生在颗粒表面,导致淀粉反应活性和反应效率较低,难以得到高取代度的产物.今利用自制的搅拌球磨机将普通木薯淀粉进行机械活化预处理,正磷酸盐为酯化剂,尿素为催化剂,干法制备淀粉磷酸酯.探讨了活化时间、磷酸盐用量、pH值、反应温度、反应时间和尿素用量对取代度(DS)和反应效率(RE)的影响,确定了最佳反应条件:活化时间1.5 h,磷酸盐用量12%,pH4.5,反应温度150℃,反应时间2 h,尿素用量2%.研究结果表明:机械活化预处理方法能显著提高木薯淀粉磷酸酯的DS和RE,表明机械活化能有效地提高木薯淀粉的化学反应活性.最佳工艺条件下木薯淀粉磷酸酯的DS和RE为0.0900和0.933.     

含钡废渣的综合利用

介绍了钡渣制氯化钡、钡渣制硝酸钡、钡渣制砖的生产方法和工艺条件，指出钡渣的综合治理，有巨大的经济效益和社会效益，发展前景非常广阔。     

均匀设计在淀粉接枝丙烯酸超强吸水剂合成中的应用

采用均匀设计实验方案,利用反相悬浮聚合法合成木薯淀粉接枝丙烯酸超强吸水剂.详细考察了影响单体聚合和产物吸水、吸盐性的主要因素,并在此基础上对实验结果进行回归分析和多目标综合寻优.结果表明聚合温度、引发剂浓度和交联剂用量是决定吸水率和吸盐水率的主要因素,而分散剂用量、搅拌转速对反应结果影响不明显.在优化实验条件下得到吸蒸馏水率、0.9%NaCl盐水率分别为580g·g-1、58g·g-1的淀粉丙烯酸超强吸水剂.     

阳离子木薯淀粉接枝共聚物对钢在HCl中的缓蚀性能

以木薯淀粉(CS)、丙烯酰胺(AA)及二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,制备出阳离子木薯淀粉接枝共聚物(CCSGC);采用失重法、开路电位-时间曲线、动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和SEM考察了CCSGC对冷轧钢在HCl介质中的缓蚀性能。结果表明:CCSGC在1.0 mol/L HCl溶液中对冷轧钢具有优良的缓蚀作用,20~50℃下,当CCSGC添加量为50 mg/L时,冷轧钢的最大缓蚀率均能超过92%,缓蚀性能明显高于CS、AA、DMDAAC或CS/AA/DMDAAC混合物。CCSGC在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,且为混乱度增加、放热的混合吸附过程。CCSGC为通过"几何覆盖效应"同时抑制阴极和阳极的混合抑制型缓蚀剂;EIS结果表明:EIS呈存在弥散效应的容抗弧,电荷转移电阻随CCSGC质量浓度的增加而增大,但双电层电容值却减小。SEM结果表明:CCSGC能有效地抑制钢在HCl中的腐蚀。