谷氨酸发酵废水电渗析脱盐

采用普通电渗析脱除谷氨酸发酵废水中的无机盐,用活性炭对废水进行预处理,考察了预处理前后废水的电渗析性能. 结果表明,活性炭用量为100和200 g/L时,在60℃下处理30 min,废水的脱色率分别达61%和75%. 预处理前及100和200 g/L活性炭预处理后乳酸迁移量依次降低,谷氨酸迁移率分别为24%, 35%和39%, SO42-迁移率分别为77%, 80%和84%, NH4+迁移率分别为89%, 86%和84%,膜堆电阻依次增加,SO42-脱除率达85%时,能耗分别为4.88, 3.93和3.64 kW×h/kg.     

双极膜电渗析脱除苏氨酸母液中硫酸盐

采用三室双极膜电渗析脱除苏氨酸母液中硫酸盐,探讨连续操作对电渗析器性能变化的影响,并测定连续实验前后离子交换膜的面电阻,考察膜污染情况. 结果表明,苏氨酸母液中盐转化率达97%,酸室中得到0.50 mol/L的H+,碱室中得到0.53 mol/L的OH-,以阳离子计算的电流效率为60.33%,能耗为229.37 kW×h/kmol;随批次增加、操作时间延长,单位膜通量能耗和膜堆平均电阻增大,电流效率和膜通量减小,电渗析器性能下降;连续操作后,阴膜面电阻较使用前增加1.77 Ω×cm2,升高44.8%,双极膜面电阻增加0.91 Ω×cm2,升高19.5%,离子交换膜被污染.     

碳化氨水中总碳含量和总氨含量的分析及测定

用过量CaCl2将含碳离子和含氮离子分别转变为CaCO3和NH4+(或NH3和NH4+),通过甲醛法测定上清液中氮量计算得到碳化氨水中总氨浓度,用EDTA滴定过量Ca2+得到碳化氨水中总碳浓度.结果表明,总碳和总氨浓度的测定结果与理论值间的相对误差分别在1.0%和1.5%以内.该方法能快速准确测定碳化氨水溶液中含碳量和含氨量,进而得到氨水吸收CO2过程中CO2负载量.     

螺旋藻培养过程中的营养盐监测与消耗

通过离子交换-抑制电导法,监测螺旋藻培养过程主要营养盐的消耗,同时考察了生物量累积与营养盐消耗的关系。实验结果表明,螺旋藻培养过程中营养源消耗量为:N源(NO-3)>P源(HPO2-4)>S源(SO2-4),基本不消耗Cl-。培养过程中的营养盐消耗符合Doseresp模型,实际值与模型拟合相关系数R2达到0.98以上。螺旋藻生物量干质量对NaNO3(YX/N)、K2HPO4(YX/P)、K2SO4(YX/S)的得率系数分别为1.86、21.30、37.02g/g。合理监测螺旋藻培养过程中的营养盐消耗,有利于控制藻的生长和质量,为补料策略的制定提供理论依据。     

双极膜电渗析质子渗漏相关因素的分析

采用恒流三室双极膜电渗析方式,利用同一种阴离子交换膜和两种不同型号的双极膜对Na2 SO4溶液再生H2 SO4和NaOH过程中酸室H+离子渗漏进行了研究,分析了双极膜及电渗透水通量与双极膜电渗析(BMED)再生酸碱中酸室H+离子渗漏的相互作用.实验结果表明:在相同电流密度条件下,双极膜的膜电阻越小,酸室电渗透水的通量越大,进而酸室质子渗漏的百分数越小.酸室H+渗漏携带的水量仅为酸室渗漏“逃水”水量的一部分.     

离子色谱-直接电导法同时测定常见氨基酸和无机阳离子

采用阳离子交换色谱-直接电导法测定部分常见氨基酸和无机阳离子,以酒石酸和吡啶二羧酸溶液为淋洗液,利用阳离子色谱系统等度洗脱,通过对色谱分析条件的优化,无需衍生化即可同时测定谷氨酸、丙氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸及Na+, NH4+, K+, Ca2+和Mg2+. 选择12 min内出峰的5种氨基酸和3种无机阳离子进行定量分析,结果表明,其相对标准偏差RSDn=5≤4.690%,标准曲线的线性相关系数不低于0.9984,检出限在0.27~10.34 mg/L之间. 以建立的方法测定味精等电母液中的氨基酸,结果显示,氨基酸的回收率为88.7%~107.2%.     

大孔吸附树脂吸附乳酸及乳酸与谷氨酸的分离

通过筛选,得到大孔吸附树脂NKA-II,并用其对乳酸进行分离. 测定了该树脂对乳酸与谷氨酸的吸附选择系数,得到了乳酸在NKA-II上的吸附等温线,并对其吸附动力学和动态吸附进行了研究. 结果表明,NKA-II对乳酸和谷氨酸的吸附选择系数KGL=16.19. 该树脂对乳酸的吸附等温线符合Freundlich方程,在26和48℃下的相关系数R2均大于0.99,方程的特征参数n>1,属"优惠吸附". 吸附动力学研究表明,粒内扩散是吸附过程的主要控制步骤,符合Kannan-Sundaram粒内扩散模型,相关系数R2=0.9906,粒内扩散速率常数kp=6.0129 mg×min0.5/g. 动态吸附实验结果表明,乳酸的穿透体积比谷氨酸大110.6 mL,故该树脂可以成功地应用于乳酸与谷氨酸的分离.     

钙盐和氨基酸对味精等电母液模拟料双极膜电渗析过程膜污染的影响

采用恒压分批操作方式考察了味精等电母液模拟料液中钙盐和氨基酸对双极膜电渗析过程膜污染的影响.结果表明,在处理含氨基酸和Ca2+的盐溶液时,碱室溶液中检测到各氨基酸含量为Glu＞Ala＞Gly＞Thr＞Lys,它们与料液中NH4+同步迁移至碱室,迁移量与料液中氨基酸浓度成正比;料液中Ca2+是引起碱室侧阳膜面出现固形污染...     

乳酸发酵液电渗析过程中氨基酸的迁移现象

使用三室双极膜电渗析法处理乳酸发酵液时,杂质氨基酸的迁移会影响回收乳酸的纯度. 通过对乳酸发酵液电渗析过程中氨基酸迁移现象的研究,发现各种不同氨基酸的迁移速率主要受其初始浓度、pI值与料室pH值的差值、阴离子交换膜对其选择性及其自身电迁移率的影响. 根据此规律,建立了离子迁移速率计算模型,通过与实际过程比较,表明其可有效预测杂质氨基酸的迁移情况,估算特定体系达到预定收率时的纯度. 实验验证结果表明,氨基酸的迁移率为32.5%,与对照实验(82.6%)相比,降低率为60.7%. 通过调节氢渗漏控制料室pH值、提高阴膜对乳酸的专一选择性等可控制氨基酸向酸室迁移,以获取更高的乳酸纯度.