生物质酸催化两步水解反应的研究

以松木木屑为原料,在自行设计的连续水解反应装置中进行稀硫酸催化连续水解的研究。通过正交试验法对木屑水解的反应条件进行优化,得到分别以木糖和葡萄糖为目标产物的较优工艺条件;以正交试验得到的工艺条件为基础,对木屑两步水解反应进行单因素分析,得到的最佳工艺分别为:反应温度170℃,反应时间5min,酸浓度1%,液固比7和反应温度190℃,反应时间7min,酸浓度3%,液固比9;通过分析半纤维素和纤维素的水解情况,探讨半纤维素水解对纤维素水解的促进作用机理。     

氮磷钾配施对甜高粱总糖和生物量的影响

采用田间小区试验的方法,用三因素五水平D-饱和优化设计,以辽宁沈抚污灌区的水稻土供试土壤,对氮磷钾肥用量与甜高粱总糖和生物量之间得关系进行研究,建立了甜高梁总糖和生物量的函数模型.结果表明:氮、磷、钾肥均能显著地提高甜高粱总糖和生物量,作用大小为氮和钾肥,磷肥次之.     

农业废弃物高温液态水水解动力学

以木聚糖、稻秆和棕榈壳为原料,采用间歇水解实验台,在压力4.0 MPa、液固质量比20:1、搅拌转速500 r/min的条件下,在温度160~220℃、时间0~60 min范围内进行了水解动力学研究,经数据拟合得到水解反应动力学参数. 研究表明,3种原料的水解行为大致遵循一级连续反应动力学模型,温度和时间是影响水解效果的主要因素. 木聚糖水解反应活化能约为65.58 kJ/mol,糖降解活化能达147.21 kJ/mol,故水解产物中的还原糖能不断累积. 稻杆和棕榈壳组分相对复杂,水解活化能分别为68.76和95.19 kJ/mol,均高于相应的糖降解活化能(47.08和79.74 kJ/mol),在水解过程中必须严格控制反应时间,减少糖的降解.     

栅藻S.raciborskii WZKMT预处理产糖研究

以栅藻S.raciborskii WZKMT为原料,采取5种预处理方法进行微藻破壁和多糖抽提探究,研究发现以硫酸处理法效果最佳,其最优条件为20g/L底物浓度、140℃、40 min和4%硫酸(w/v)。此外,应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析酸处理前后藻体细胞的结构变化。最优条件下,葡萄糖和木糖的收率(质量分数)分别为85.8%和99.7%,葡萄糖和木糖含量可分别高达18.55 g/L和11.17 g/L。     

用于酯化反应的亲水性渗透汽化膜研究进展

渗透汽化是分离共沸混合物或者某一物质含量较低混合液的方法.在酯化反应中,耦合渗透汽化可以提高反应转化率.本文根据膜的制备材料,对有机膜、无机膜、有机无机杂化膜在该方面的应用进行了较详细的报道.且分析了各种膜在酯化反应中的催化效果.     

木质纤维原料同步糖化发酵制取生物乙醇研究进展北大核心

简单介绍了同步糖化发酵及其优势,综述了同步糖化发酵工艺近年来在工艺参数、工艺流程及发酵微生物等方面的最新研究进展,着重介绍了耐高温酵母的选育及其在同步糖化发酵制取生物乙醇中的应用,这有可能成为解决同步糖化发酵工艺中酶解和发酵温度不协调问题的最重要途径。     

3种能源草高温液态水预处理的比较实验研究

在最优高温液态水预处理条件(180℃,40 min,固液比1:20,饱和蒸汽压)下,比较3种不同能源草作物的表现,其中杂交狼尾草Ⅰ号、Ⅱ号和柳枝稷的木糖收率分别为88.46％、98.09％、83.65％.3种能源草经高温液态水水解后酶解率增大,最高能接近100％,总糖收率约为90％.3种能源草后续酶解表现也有差异,柳枝...     

Clostridium ljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因插入失活载体的构建

合成气/富CO废气发酵制乙醇是一项新的乙醇生产技术。该技术能以生物质、有机废物气化产生的合成气(主要成分CO,CO2和H2)或炼钢厂的废气为原料,利用特殊的微生物将其发酵为乙醇,因而在生物质、富CO废气及一些有毒或难降解的有机废物利用上将发挥重要作用。Clostridium ljungdahlii是最早发现也是研究得最多的合成气乙醇发酵菌株,其全基因组序列已报道。乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶是Clostridiumljungdahlii乙醇合成过程中催化乙酸/乙醛转化的一个重要的酶。本研究根据Clostridium ljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因序列设计了Ⅱ型内含子插入识别位点及相关引物,其最适插入位点为基因的有义链第360与361位核苷酸之间,之后采用重叠延伸PCR法扩增了内含子的IBS,EBS1d和EBS2序列,在质粒pMTL007的基础上构建了用于Clostridium ljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因插入失活的质粒pMTL007-Clj-aor-360s,经酶切和DNA测序验证,再转化含质粒pMCljS的大肠杆菌E.coli XL1-blue,利用氯霉素和奇霉素双抗性筛选获得了经甲基化修饰的目的质粒,可用于下一步电转化Clostridium ljungdahlii以构建Clostridiumljungdahlii乙醛铁氧还蛋白氧化还原酶基因失活的基因工程菌。     

木质纤维素类生物质制取燃料及化学品的研究进展

木质纤维素类生物质含有丰富的纤维素和半纤维素多糖,通过微生物发酵将它们转化为能源及高附加值的化学品,对于缓解全球能源危机带来的压力和解决环境污染问题具有重要意义。介绍了木质纤维素类生物质的结构特征;评述了预处理方法,包括稀酸、高温液态水蒸气爆破、CO2爆破、氨爆、碱法、有机溶剂法、生物处理法;重点介绍由生物质生产乙醇、丁醇及生物柴油的研究现状。指出开发高效环保的预处理方法、构建耐毒高产菌株和应用连续发酵或补料批式发酵方式等是加快木质纤维素类生物质发酵利用工业化进程的关键所在。     

光强与氮源对绿球藻GN38生长和油脂积累的影响

光强与氮源是影响微藻生长与物质积累的重要因子,文章研究了光强、氮源、氮源浓度对一株自然条件下分离的绿球藻GN38的生长和油脂积累的影响。实验通过在不同光照强度(179μmol/m2·s-1和84μmol/m2·s-1)条件下,分别以具浓度梯度(1N,1/3N,1/5N)的NaNO3和CO(NH2)2为氮源培养绿球藻,获得了GN38生长与产油的较佳条件。结果表明,较高光强能促进GN38生长和总脂积累;CO(NH2)2有利于GN38积累油脂;不同氮源均表现出氮源浓度与生物量成正比,无氮组除外;179μmol/m2·s-1光强、1/5N时GN38的总脂含量最高。综合考虑,产油微藻GN38的最佳培养条件为179μmol/m2·s-1光强和0.528 g/L CO(NH2)2,在此条件下干重达到6.7g/L,总脂含量为38%,总脂产量为2.54 g/L,脂肪酸成分中C16和C18含量高达95.15%。实验为该藻的后续深入研究及产业化培养奠定了基础。