钢铁流程资源-能源-碳排放耦合关系及分析

 钢铁工业作为国民经济建设的基础性行业,在繁荣发展的同时带来了资源和能源消耗量大、CO₂排放高等问题,引起国内外重点关注。基于中国北方某钢铁企业,以3种典型的耦合关系为例对钢铁生产过程的水资源-能源-碳排放耦合关系以及相关的影响因素进行了分析。节能供给曲线分析和生命周期水足迹分析结果表明,案例企业的能源消耗-水资源消耗-碳排放存在协同效应。例如在节能技术视角下,19项具有成本效益的节能技术在减少能耗6.01 GJ/t的同时,还可协同减少工业新水消耗1.35 m3/t、水足迹4.81 m3/t以及CO₂排放640.36 kg/t。进一步分析了耦合关系的主要影响因素,即电力消费结构、废钢投入率和节能技术参数变化的影响。该研究为中国钢铁工业可持续发展提供理论依据和重要参考。     

基于不同洗脱剂的单斜晶系钛基锂离子筛的制备及其吸附性能

采用高温固相法,以碳酸锂和二氧化钛为原料合成了锂离子筛前驱体,并分别考察了0.5mol/L盐酸和0.8mol/L过硫酸钠溶液对前驱体的洗脱及产物锂离子筛的吸锂过程。结果表明,0.5mol/L的盐酸作洗脱剂,循环洗脱-吸附5次后离子筛在含锂溶液(等体积0.01mol/L LiCl和0.01mol/L LiOH混合液)中的吸锂量稳定在18mg/g左右;0.8mol/L的过硫酸钠作洗脱剂,5次循环洗脱-吸附后对锂的吸附量约为16mg/g;吸锂过程适宜用伪二级动力学模型描述,且过硫酸钠的洗脱及所得离子筛的吸附动力学性能均优于盐酸作为洗脱剂的情况;过硫酸钠作洗脱剂有助于改善单斜晶系钛基锂离子筛的动力学性能。研究结果有助于拓宽锂离子筛的制备及应用。     

熟麦曲促进黄酒发酵的机理研究

熟麦曲是接种纯黄曲霉培养的麦曲,广泛应用于现代黄酒生产中。为探究熟麦曲在黄酒发酵中的作用机理,本研究通过控制熟麦曲添加比例,分析熟麦曲对黄酒酿造的影响,进一步研究黄曲霉菌丝自溶特性,并通过黄曲霉菌丝(可自溶)和孢子(不自溶)与酵母共培养试验分析菌丝自溶对黄酒发酵的影响。研究发现随着熟麦曲添加比例增加,发酵体系中酵母生物量显著提升37.61%~135.90%,乙醇含量、氨基酸态氮、氨基酸以及有机酸分别显著提升15.87%,70.00%,28.46%,92.41%以上。研究黄曲霉菌丝自溶发现,菌丝自溶可为发酵体系提供氨基酸、糖、核苷酸等生物分子,有效提升发酵体系中酵母生物量1.32倍,显著影响乙醇、氨基酸态氮、杂醇以及氨基酸含量。综上,熟麦曲一方面通过丰富的酶物质促进原料分解,影响黄酒发酵;另一方面,熟麦曲中大量菌丝体在发酵过程中发生自溶,为发酵醪提供氮源,促进黄酒发酵进程。     

黄酒发酵环境对黄曲霉生长的影响

目的:了解黄酒发酵过程中黄曲霉的动态变化以及发酵环境对黄曲霉菌株生长的影响。方法:采用荧光定量PCR(qPCR)对黄酒发酵过程中黄曲霉的生物量进行定量分析；采用平板培养以及黄酒模拟液培养研究不同发酵因素(间歇通氧、乙醇以及酸类物质)对黄曲霉SU-16生长的影响。结果:在发酵过程中黄曲霉呈先增后降的变化趋势，在0~48 h由104.91 CFU/g增殖到105.87 CFU/g，之后开始波动或下降，至发酵结束时降至104.37 CFU/g。黄酒发酵的间歇通氧方式对黄曲霉SU-16生物量的影响不显著(P>0.05)，当乙醇酒精度为3%vol，乳酸质量浓度为2 g/L及乙酸质量浓度为2 g/L时，对黄曲霉SU-16菌落的生长及生物量产生显著的抑制作用。结论:qPCR定量分析表明:黄曲霉在黄酒发酵过程中呈先增后降的规律。研究结果可为黄酒发酵的精准调控提供参考，同时对其它微生物的研究具有借鉴意义。