亲水性渗透汽化膜在废油脂生物柴油生产中的应用

在酸催化剂作用下,甲醇与废油脂中的游离脂肪酸发生酯化反应,反应过程生成的水会阻碍酯化反应进程。使用亲水性渗透汽化膜分离酯化反应副产物水,在固体酸的作用下促成废油脂中游离脂肪酸的酯化反应。文章对改性后分离甲醇和水的各种渗透汽化膜的研究成果做了分析和比较,探讨了利用膜分离技术实现废油脂生产生物柴油绿色工艺的可行性。     

可生物降解城市生活垃圾厌氧消化基础及工艺研究进展

从动力学和微生物学等基础研究着手、对不同的可生物降解城市生活垃圾的甲烷产率及其影响因素进行详细分析,并比较了目前采用消化工艺,最后通过分析总结指出目前该技术存在的问题以及今后需要攻破的研究难点.     

小球藻对奶牛场沼液处理能力及生物质生产的探究

为资源化处理奶牛场沼液、探究小球藻Chlorella vulgaris NIES-227对奶牛场沼液的处理能力以及生物质利用潜力,在柱式光生物反应器中利用小球藻处理沼液占比分别为25%、50%、75%和100%4种不同浓度的未灭菌污水。研究结果显示,各浓度污水中总氮、总磷和COD的去除率分别为36.0%～92.5%、42.8%～100%和6.9%～32.2%。在沼液占比为25%的污水中氮磷的去除率最高,氨氮、总氮和总磷的去除效率分别可达99.9%、91.0%和100%。微藻在低浓度沼液(25%～50%)中生长状态良好,在沼液占比为50%的污水中可获得最高生物质产率393.6 mg/(L·d)。但是在高浓度沼液(75%～100%)中微藻生长受到一定抑制,导致氮磷的去除效果变差。培养期间细菌的数量增长显著,促进了COD的去除。各浓度沼液生物质中总脂、总糖和蛋白质含量分别为13.2%～32.2%、12.3%～27.6%和16.2%～30.9%。实验数据表明,低浓度沼液能产生更多高能量组分的生物质,适合用作生物燃料的开发;高浓度沼液能产生含较多蛋白质的生物质,更适合用作动物饲料。     

小球藻在蔗渣酶解液中的异养生长及其脂肪酸生成

在高温液态水处理的甘蔗渣酶解过程中添加Tween80可使聚糖转化率提高11.4%。根据蔗渣酶解液中糖的种类及含量,用葡萄糖、木糖和纤维二糖标准品模拟蔗渣酶解液组成配制成相应的混合糖培养基,同时配制仅含葡萄糖的培养基,在有、无Tween80和BG11(Blue-Green 11)的条件下,考察小球藻在不同培养基中的异养生长及脂肪酸生成。结果显示Tween80对小球藻的生长具有抑制作用,纤维二糖也会影响小球藻的生长;小球藻在添加BG11的葡萄糖培养基中的生物量最高,为1.97 g·L^-1,在添加BG11的蔗渣酶解液中的生物量高出未添加BG11的2倍,在含有Tween80和BG11的蔗渣酶解液中的总脂肪酸含量最高,达到6.90%,在所有培养基中产生的脂肪酸以C_16:0、C_18:1、C_18:3、C_20:1和C_20:4为主;培养基组成优化可进一步提高微藻生物量和油脂产量。     

Fe3O4纳米颗粒固定化纤维素酶的酶学特性研究

试验研究了超顺磁性纳米颗粒直接固定纤维素酶的酶学特性.以化学共沉淀法合成出的纳米Fe3O4颗粒为载体,利用水溶性碳化二亚胺(EDC)活化将纤维素酶固定,探讨了不同酶量、交联剂、pH值等因素对固定化纤维素酶性能的影响,得出固定纤维素酶的最佳条件:酶浓度为9.0 mg/mL,EDC浓度为3.0 mg/mL,pH值为4.0.试验还研究了在不同温度和pH值条件下的固定化酶与游离酶的活性,酶固定后最佳水解温度为60℃,最适pH值向碱性迁移且范围有所增加.     

高温液态水法水解稻秆的试验研究

以广州郊区的稻秆为原料,利用自行设计的小型反应器,以高温液态水的预处理方法,考查了反应时间、温度、压力、液固比、搅拌转速以及预热时间对稻秆水解的影响.实验结果发现:在200℃,压力为4.0MPa,液固比为20:1,搅拌转速500r/min,预热时间为40min时还原糖浓度达到最大值,还原糖转化率为51.85%,原料转化率达到48.18%.通过范氏分析及扫描电镜对此工况下的水解残渣进行了分析,发现半纤维素水解率达到88.90%,预处理后的原料疏松,孔隙增加,因而能够较大程度地提高后续纤维素酶水解的效率.     

生物质合成气发酵生产乙醇技术的研究进展

20世纪70年代以来,开发低成本、可再生的能源已成为各国的研究热点。以生物质为原料生产的燃料乙醇是一种很有应用潜力的能源。文章简要讨论了生物质合成气发酵生产乙醇的技术途径．分析了该技术的优点、工艺过程、生产成本和市场化进程,特别介绍了美国BRI公司和密西西比乙醇公司（ME）在生物质合成气发酵生产乙醇方面所做的工作;同时,指出了我国发展生物质合成气发酵技术的必要性和应用前景。     

增溶易分离离子液体均相催化剂合成及催化制备生物柴油工艺研究

以离子液体和磷钨酸为原料,制得3种功能化磷钨酸盐离子液体,采用红外光谱、热重分析等进行表征验证,并用其催化棕榈油酯交换制备生物柴油,考察醇油物质的量之比、反应温度、反应时间和离子液体用量对反应的影响及离子液体的稳定性。结果表明:所制备的磷钨酸盐离子液体具有较好的温控相转移和酸催化性能,能实现高温反应和低温分离效果,与纯H₂PW₁₂O₄₀、固定化H₂PW₁₂O₄₀、[MIMPS]H_SO₄传统催化剂相比,表现出更好的溶解、催化和回收性能,在n(甲醇)∶n(棕榈油)=10∶1,反应温度120℃,反应时间8 h,1-丙基磺酸-3-甲基咪唑磷钨酸盐离子液体([MIMPS]H₂PW₁₂O₄₀)质量为棕榈油7%的条件下,生物柴油收率可达95.6%,且该离子液体稳定性良好,循环使用5次催化性能无明显降低。     

生物质稀酸水解动力学及其反应器的研究进展

木质纤维素类生物质经过稀酸水解可制取可发酵性糖,进而形成糖平台,生产纤维素乙醇等能源和化工产品。不同类型和结构的反应器中,原料的水解行为不同,被水解的效果也就不同。本文从稀酸水解反应器和反应动力学两方面入手,综述了近年提出的木质纤维素类生物质稀酸催化动力学模型和反应器。通过比较不同反应器的水解效果,推测出多步处理、逆流过程、动态反应是木质纤维素类生物质稀酸高效水解反应的发展趋势。     

木糖发酵产乙醇酵母菌的选育进展

能源危机和环境问题使纤维素乙醇成为新能源研究开发的热点之一.木糖是木质纤维素水解产物中含量仅次于葡萄糖的单糖,将木糖和葡萄糖同时转化为乙醇,可以大大降低纤维素乙醇的成本.选育可同时将葡萄糖和木糖转化为乙醇的优良菌株,是纤维素乙醇产业化的关键问题之一.为解决这一问题,人们试图通过自然筛选与驯化、人工诱变、细胞融合、基因工程和基因组改组等多种技术选育木糖代谢菌株,文中介绍了这方面的研究进展.