微生物丙三醇的生产及研究进展

丙三醇通常是由油脂皂化、水解和丙烯合成来进行生产的化工产品 ,由微生物生产是新的研究开发领域。生产丙三醇的微生物有酿酒酵母、细菌、耐渗透压酵母、单细胞藻类。微生物合成丙三醇在生产原料、生产机制、提取等方面各具特点。虽然目前微生物途径丙三醇产业化潜力仍面临较大竞争压力 ,但从近来对微生物丙三醇的研究进展看 ,可以预见随着对丙三醇消费的不断增加和产品成本的降低 ,因地制宜发展微生物生产丙三醇前景是好的。

产甘油假丝酵母在丙三醇发酵过程中的有机酸种类及其变化

HPLC分析研究了产甘油假丝酵母 (Candidaglycerolgenesis)发酵过程中有机酸的种类和含量变化 .C .glycerolgenesis主要在菌体生长期产生有机酸 ,使发酵液总酸增加 .确定了发酵过程形成的有机酸含有乙酸、乳酸、丙酮酸、酮戊二酸、苹果酸等 .建立了HPLC测定有机酸的方法 .分析发现 :有机酸中乙酸质量浓度最高约为 1.6 g/L .随着发酵时间的延长 ,发酵液总酸含量逐渐下降 ,而乙酸和α -酮戊二酸在发酵后期有所回升 .

高渗透压胁迫下Candida krusei的代谢分析

研究了指数生长期的克鲁氏假丝酵母细胞(Candidakrusei)在高渗胁迫下的生理代谢。甘油和海藻糖是克鲁氏假丝酵母细胞的主要相容性溶质。在高渗环境下,胞外甘油浓度增加为对照的2倍,海藻糖含量也较对照提高7%。代谢流分析表明,在高渗环境下从节点葡萄糖六磷酸流向海藻糖合成的碳流量与常规培养相比较增加了1.6倍。从节点磷酸二羟丙酮和三磷酸甘油醛流向三磷酸甘油合成甘油的碳流量增加了67.2%,而流向三梭酸(TCA)循环的流量减少了26.9%。能量代谢分析也表明在高渗环境下用于NADH合成的碳流量仅为常规培养的三分之一,克鲁氏假丝酵母细胞在高渗环境下甘油与海藻糖的合成更为高效。

甘油生产的状况和未来

本文简介了甘油的历史与发展。对几种生产甘油工艺方法进行了简要的叙述。对甘油的标准、应用领域及供需情况，亦作了相应的报道等。

制备生物柴油的副产物甘油分离与精制工艺的研究

研究了菜籽油与甲醇酯交换反应的副产物甘油的分离与精制工艺,以及酯交换反应条件对甘油分离工艺的影响。研究表明:生成物静止分层后,反应下层液可采用甲醇为稀释剂(加入量为其质量的16 7%),中和后的pH值以5 0～6 0为宜,在离心温度≮20℃,离心机转速≥2000r/min,离心时间为7 5～10min时,分离得到的粗甘油经减压蒸馏,取164～204℃馏分,其甘油纯度大于98%,甘油的总收率为78%。

甘油发酵后期的CO_2气提发酵及真空发酵

为解决好氧发酵法生产甘油的后期提取问题，在残糖浓度达1%(4%时，继续进行通气量为30 L/h 的CO2气提厌氧发酵或真空度在0.02 MPa以上的真空微氧发酵实验研究. 结果表明, 采用上述后处理工艺，可以较快地降低残糖而不消耗甘油.

克拉维酸发酵液中甘油含量的测定

为寻求一种简便易行的克拉维酸发酵液中甘油含量的测定方法 ,以化学测定方法———高碘酸氧化法对克拉维酸发酵液进行测定。从精密度和回收率实验结果看 ,该方法可以较精确地测定出发酵液中甘油的含量 ,平均相对偏差小于 5 % 。

三羟甲基丙烷合成工艺研究

以正丁醛、甲醛和液碱为主要原料,经羟醛缩合、Cannizzaro歧化反应制备三羟甲基丙烷。反应转化率大于92%。反应液采用溶剂法除盐——高真空蒸馏——溶剂萃取——重结晶工艺处理,所得三羟甲基丙烷产品总收率大于75%。

酒糟发酵制取甘油的研究

以啤酒生产中的副产物酒糟为原料 ,经酶法糖化 ,再经亚硫酸盐诱导进行甘油发酵 .着重介绍酒糟发酵生产甘油的工艺过程 ,探讨亚硫酸盐用量、发酵液 pH、发酵温度对产品收率的影响 .通过正交实验确定最佳工艺条件为 :亚硫酸钠∶酒糟 =1∶2 0 (质量比 ) ,发酵液 pH值为 7,发酵温度为 3 0℃ .产品收率可达 1 1 .9% .

皂化法精制粗米糠蜡的研究

糠蜡是由高级脂肪酸和高级一元醇所组成的酯类混合物,是一种多用途的化工原料。文章通过皂化法对精制粗米糠蜡的皂化温度、加入碱液浓度及皂化时间三个操作因素进行考察,以产品得率为指标找出最优的工艺条件。实验结果表明:三个操作因素对产品得率影响主次顺序为皂化温度、皂化时间、碱浓度;产品得率的最佳工艺条件为皂化温度95℃,皂化时间3.5 h,加入碱液浓度6%,精制米糠蜡的收率75.3%。

防冻液及其防腐性能的研究

以工业丙三醇为冷却剂和以钼酸盐为基的多组分缓蚀剂,制备了几组配方的防冻液,研究了它们的防冻性能和金属防腐性能,并从中确定了一个最佳配方.结果表明,按该配方配制的防冻液冰点可达-30℃以下,它对钢、铁、黄铜及铝合金等多种金属均有良好的缓蚀作用.与传统的以无机盐(氯化钙、氯化钠等)或乙二醇为主要原料的防冻液相比,丙三醇防冻液具有原料易得、价格低廉、配制方便、冰点较低、沸点较高、金属防腐性好、对环境污染小、使用寿命长等优点,还具备较好的防结垢性,完全可以达到各种内燃机水冷却系统的要求,有较好的应用前景.

生物柴油副产甘油的综合利用

随着全球生物柴油成为替代石油能源产业的兴起,使副产甘油成为丰富而廉价的可再生资源,因而合理利用甘油已成为生物柴油研究的一个重要方向。本文着重介绍了甘油制备丙二醇、二羟基丙酮、环氧氯丙烷等衍生物的研究及应用,并结合我国的实际情况对副产甘油的综合利用提出了一些设想和建议。

杂多酸催化制备丙三醇的研究

研究了丙烯醇为原料，过氧化氢为氧化剂，在杂多酸催化下进行环氧化制备丙三醇的最佳条件并探讨了反应机理。

固体碱的制备及其在三羟甲基乙烷合成中的应用

制备了Na2CO3/γ-Al2O3和NaOH/γ-Al2O3固体碱催化剂,考察了载体种类和其它制备条件对固体碱碱量的影响,并将其用于催化甲醛和正丙醛反应合成三羟甲基乙烷。具体如下:37%的甲醛60mL,加入1g固体碱Na2CO3/γ-Al2O3,然后在搅拌的条件下缓慢滴加98%的正丙醛20mL,于35℃下反应3h。反应完成后,将固体弱碱Na2CO3/γ-Al2O3与反应溶液分离,然后再加入1g固体强碱NaOH/γ-Al2O3,于70℃下反应3h,TME产率最高可达86.2%。

酒糟制甘油的生产工艺及研究进展

以酒糟为原料生产甘油是甘油来源的一条重要途径，对酒糟制甘油的生产及其后处理提取和纯化进行了综述，并 对我国现行的酒糟甘油的生产状况进行了分析与探讨。

载体改性对CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂结构及甘油氢解性能的影响

以经氧化镁和氧化硼改性的氧化铝为载体,采用浸渍法制备了负载型CuO-ZnO/Al2O3催化剂,通过XRD、XPS、BET、TPR手段表征催化剂上CuO的分布和化学形态。结果表明,氧化硼的引入能够有效提高催化剂的比表面积,同时氧化硼既可以作为结构性助剂提高铜在催化剂表面上的分散度,又可以作为电子性助剂有利于催化剂表面缺电子态铜物种的稳定;氧化镁的引入有利于氧化铜在催化剂上的分散。经氧化硼改性的CuO-ZnO/Al2O3催化剂作用下甘油转化率可达100%,对1,2-丙二醇选择性达94%以上。

手性(S)-1,2,4-丁三醇的制备与表征

介绍以L-苹果酸为原料,经甲酯化、还原反应合成了(S)-1,2,4-丁三醇。运用旋光度测试、红外光谱以及核磁共振谱对其结构进行表征,证实目标产物的结构。通过改进分离方法,简化操作过程,使其向工业化迈进了一步。

甘油制氢研究进展

随着生物柴油的规模化发展,如何合理有效利用生产生物柴油过程中的副产物甘油,成为影响生物柴油成本和新一代化学品平台工艺开发的重要问题。甘油作为可再生能源以其分子结构特点可用作制氢的原料。综述了甘油制氢的各种工艺方法,即气相重整(包括水蒸汽重整、部分氧化重整和自热重整)、水相重整、生物法、光催化重整和高温热解等的研究现状,并对未来的发展进行了评述。

固体碱KF/γ-Al_2O_3催化合成聚甘油

采用不同焙烧温度和不同负载量制备了9种KF/γ-Al2O3催化剂并用于甘油聚合反应,考察了焙烧温度和负载量对聚甘油聚合度的影响。采用XRD对固体碱的成分进行分析,用Hammett指示剂法、TG-DTA、CO2-TPD、BET对催化剂的结构和性能进行了表征。结果表明,催化剂的活性取决于其表面所含K3AlF6的量,采用焙烧温度为600℃、负载量为40%的条件所制得的催化剂活性最高,聚甘油的聚合度最高可达6.21。