Bioflocculation of photo-fermentative bacteria induced by calcium ion for enhancing hydrogen production

The applications of photo-fermentative bacteria (PFB) for continuous hydrogen production are generally subjected to a serious biomass washout from photobioreactor, resulting from poor flocculation of PFB. In this study, through reducing the absolute ζ-potentials of PFB, Ca²⁺ greatly decreased total interaction energy barrier of PFB based on DLVO theory, thus promoted the bioflocculation of Rhodopseudomonas faecalis RLD-53. Average floc size of PFB increased with the Ca²⁺ concentration, and reached maximum 30.07 μm at 4 mmol/l. Consequently, biomass retention capacity of photobioreactor significantly enhanced after 30 min settling with half working volume discharge. In the continuous photo-fermentative sequencing batch reactor, compared with the free cell culture, bioflocculation reached a higher steady-state hydrogen production rate of 879 ml H₂/l/d and hydrogen yield of 2.64 mol H₂/mol acetate, respectively. Therefore, bioflocculation promoted by calcium ion was an effective strategy for retaining PFB in photobioreactor to produce hydrogen continuously.     

聚氨酯-丙烯酸酯水分散体系稳定性研究

通过PUA水分散液一些物理性质 ,如 ζ电位、临界聚沉值 (C .C .C)、pH值、粒径及密度等的测量 ,用DLVO理论分析了聚氨酯 丙烯酸酯水分散体系的稳定性 ,并与实验测定的水分散液在不同条件下的稳定性相对照。结果表明 :用DLVO理论分析具有不同羧基 (—COOH)含量的PUA水分散液的稳定性时所得结果 ,与实验结果较吻合 ;而用该理论分析不同丙烯酸酯 (PA)含量的PUA水分散液时 ,与实验结果有偏差 ,可能与DLVO理论假设粒子形态为球形有关     

疏水草分枝杆菌对矿物颗粒间相互作用的影响分析

通过理论计算分别得到了在无草分枝杆菌存在时赤铁矿与石英颗粒、赤铁矿颗粒之间、石英颗粒之间以及在有草分枝杆菌存在时赤铁矿颗粒之间的总作用势能V_T与颗粒距离h的关系曲线, 并对曲线进行了分析。分析表明: 在无草分枝杆菌存在时, 赤铁矿与石英颗粒之间、赤铁矿颗粒本身之间均存在着强烈地吸引作用, 且赤铁矿与石英颗粒之间的吸引作用明显大于赤铁矿颗粒本身之间的吸引作用, 而石英颗粒之间则存在着强烈地排斥作用。草分枝杆菌这种疏水性微生物的存在, 明显增大了赤铁矿颗粒本身之间的吸引作用, 使得它的吸引作用较赤铁矿和石英颗粒的吸引作用大得多。草分枝杆菌的加入, 有利于增强赤铁矿和石英颗粒之间的分离能力。     

On solid-like rheological behaviors of globular protein solutions

Dynamic viscoelastic and steady flow properties of β-lactoglobulin, bovine serum albumin, ovalbumin, and α-lactalbumin aqueous solutions were investigated at 20°C. When a sinusoidal strain in the linear viscoelastic region was applied, the solutions of the globular proteins except for α-lactalbumin showed typical solid-like rheological behavior: the storage modulus G′ was always larger than the loss modulus G″ in the entire frequency range examined (0.1–100 rad/s). Under a steady shear flow, strong shear thinning behavior was observed with increasing shear rate from 0.001 to 800 s⁻¹, for the globular proteins except for α-lactalbumin. The values of the steady shear viscosity η were lower than those of the dynamic shear viscosity η* at a comparable time scale of observation, violating the Cox–Merz rule, and thus suggesting that a solid-like structure in a globular protein solution was susceptible to a steady shear strain. During isothermal gelation of the protein colloids at 70°C, no crossover between G′ and G″ was observed so that the gelation point was judged by an abrupt increase in the modulus or a sudden decrease in tanδ.     

Dispersion of ultrafine alumina in modifier solution ——the role of polar interfacial interaction

Ｔｈｅｓｔａｔｅｏｆａｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ (ａｇｇｒｅ ｇａｔｉｏｎ/ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ)ｉｓｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｍａｎｙａｒｅａｓｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ .Ｉｎｂａｕｘｉｔｅｆｌｏｔａｔｉｏｎ ,ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｆｕｌｌｙｄｉｓｐｅｒｓｅａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄＡｌ ｓｉｌｉｃａｔｅｍｉｎｅｒ ａｌ[1] .Ｉｎｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｏｌｉｓｈｉｎｇ (ＣＭＰ)ｐｒｏｃｅｓｓ,ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｔｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｏｆａｂｒａｓｉｖｅｐａｒｔｉ …     

微细粒锡石-石英疏水凝聚研究

本文研究了油酸钠在锡石、石英表面的吸附情况以及在油酸钠存在条件下，锡石粒子间、石英粒子间及锡石-石英粒子间相互凝聚的条件，并用扩展的DLVD理论进行了验证。     

红柱石与石英之间浮选交互影响研究

红柱石与石英之间浮选交互影响研究发现：在pH值为8、FeCl3?6H2O用量20 mg/L、油酸钠用量150 mg/L时,红柱石与石英颗粒间界面力的相互作用距离越小,总E-DLVO势能的负值越大,说明各粒级石英与不同粒级红柱石的作用力为吸引力,相互之间存在粘附罩盖。通过显微镜观察进一步验证了红柱石与石英之间确实发生了粘附现象。红柱石与石英浮选交互影响的主要作用形式为矿物间的相互粘附罩盖,包括细粒级石英可以向粗粒级红柱石粘附,表现为矿泥罩盖;细粒级红柱石可以向粗粒级石英粘附;细粒级红柱石可以与细粒级石英粘附聚集。在油酸钠体系中,可以利用柠檬酸来有效削弱石英与红柱石之间的粘附罩盖作用,柠檬酸对红柱石与石英的分离效果比较好的作用集中在-106+45 μm和-45+18 μm粒级。     

浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在浮选机理研究中的应用进展

当把实验室的理论研究成果应用于生产实践时,常常发现两者间存在明显的差异,使得浮选研究,尤其是纯矿物研究的实用性大大降低,造成理论研究与实际应用结果存在差异的原因在于浮选过程的复杂性,研究中不仅要关注药剂在矿物表面吸附的化学原理,还需要对浮选所处的化学环境(溶液条件、伴生矿物)进行综合的考虑分析,近年来,随着矿物浮选配位化学模型的提出和溶液化学理论的不断完善,给实现理论研究指导实际生产的目标提供了可能性。因此,本文收集总结了国内外关于矿物浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在矿物浮选机理研究中的应用实例,从理论内容、计算过程和应用实例等方面进行介绍并加以评论,以期对将来的浮选研究起到一定的参考作用。     

草分枝杆菌与赤铁矿和石英间的作用力分析

草分枝杆菌、赤铁矿、石英具有不同的表面电件,因而具有不同的相互作用力。测定了这3种物质的Zeta电位,利用DLVO理论计算和分析了草分枝杆菌与赤铁矿、草分枝杆菌与石英之间的作用力,并绘制了总作用势能、范德华力势能、静电势能与物质间距之间的关系曲线。分析表明：在pH=5条件下,草分枝杆菌与赤铁矿之间的总作用力始终表现为吸引力,且吸引力随着间距的减小而增大,当间距小于250A后,吸引力迅速增大;而草分枝杆菌与石英之间的总作用力表现为排斥力,且排斥力随着间距的减小而增大,当间距小于250A后,排斥力迅速增大。因此,草分枝杆菌可在几乎没有任何斥力的情况下,迅速吸附在赤铁矿表面,而很难吸附在石英表面。利用草分枝杆菌与赤铁矿、石英吸附能力的差异,可将草分枝杆菌作为赤铁矿、石英分离时赤铁矿的絮凝-捕收剂使用。     

硅酸钠对细粒萤石和石英的分散作用机理

针对细粒萤石浮选体系中存在的异相凝聚问题,通过沉降试验、光学显微镜镜下观察、Zeta电位测定、DLVO理论计算及相关溶液化学计算研究了硅酸钠对细粒萤石和石英的分散作用及机理。结果表明,在pH值6~12范围内,萤石分散性能随着pH值增加而逐渐降低,石英保持较好分散状态,混合矿异相团聚现象较明显; 添加硅酸钠可通过SiO(OH)₃^-降低萤石和石英表面电位,增强颗粒间静电排斥力,维持石英分散状态,提高萤石和混合矿的分散性能。上述所有分散体系都符合DLVO理论模型。