微生物法生产丙烯酰胺的研究(Ⅱ)——腈水合酶催化反应动力学与失活动力学

在以丙烯腈为原料 ,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中 ,酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学 ,本研究以自由细胞的酶为催化剂 ,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明 ,在这些因素中 ,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。 2 8℃时酶活为 5 6 5 9u mL(菌液 ) ,在 5℃时的反应速率仅为 2 8℃时的11 72 % ,相应的表观酶活为 6 6 3u mL(菌液 )。而在丙烯酰胺 45 %浓度条件下的酶活大约只有丙烯酰胺 5 %浓度下的酶活的 1 2。经过对不同温度下的反应速度的研究 ,得到腈水合酶水合反应的活化能为 6 5 5 7kJ·mol- 1 。本文进一步研究了自由细胞状态下 ,菌体浓度、pH值、温度、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度对腈水合酶失活的影响 ,得到了失活动力学。结果表明 ,在这些因素中 ,对酶失活影响的最主要因素还是温度和丙烯酰胺浓度。尤其当丙烯酰胺浓度到达 35 %时 ,酶活下降得很快 ,在 5 5h后 ,酶活几乎为零。而在丙烯酰胺浓度为 10 %的情况下 ,5 5h的酶活仍然还存在约 5 0 %。试验结果还表明 ,丙烯腈对酶的稳定性的影响很小。经过数据处理 ,得到的 2 8℃的酶失活速率常数为 5℃下的 2 1

脂肪酶在表面活性剂介质中的催化反应动力学研究

运用三种阴离子表面活性剂 (LAS ,AES ,AOS)和两种非离子表面活性剂 (TX 1 0 ,AE0 9)进行了试验。表面活性剂与碱性脂肪酶相互作用的结果表明 ,对于阴离子表面活性剂而言 ,当表面活性剂浓度较低时激活了酶活 ,但表面活性剂浓度高于临界浓度时抑制了酶活 ;对于非离子表面活性剂而言 ,它总是增强和稳定了碱性脂肪酶的活力并且在高于临界浓度时酶活基本上不再变化。抑制脂肪酶脂解活性的机理可认为是由于表面活性剂和脂肪酶疏水部分形成了不溶性的 (BR)n E型复合物而引起的。另一方面 ,表面活性剂和脂肪酶亲水基团之间形成的可溶性 (RB)n E型复合物导致了脂肪酶脂解活性的增加。与此同时我们还对温度、pH值和表面活性剂浓度发生变化时的脂解行为进行了观察 。

基于复相催化反应动力学的电站SCR系统三维数值模型

选择性催化还原(SCR)系统的三维数值模型通常不单独考虑内、外扩散.本文建立描述电站SCR反应器内烟气流动、传热传质、复相催化反应的三维数值模型.在复相催化反应的模拟中,对内、外扩散及本征动力学分别进行了考虑.计算结果与试验数据吻合良好.建立的模型可用于电站SCR系统中,氨氮摩尔比大于1的状态下,组分浓度场、温度场、速度场的分析.研究为SCR系统三维数值模型的进一步完善提供了新的思路.

CH_(4-)CO_2反应的催化反应动力学研究——反应级数的确定

采用 Ni/α-Al2 O3和工业 HSD-2型催化剂对甲烷—二氧化碳重整反应进行了动力学研究 ,结果表明反应中 CO的速率方程为 :RCO=k PCH4PCO2( CO2 的分压范围 :1 2 .5～ 3 0 k Pa;温度范围 :1 1 2 3～ 1 1 73 K)和 RCO=k PCH4( CO2的分压范围 :3 0～ 45k Pa;温度范围 :1 1 2 3～ 1 1 73 K) 。

催化反应动力学行为与催化剂活性的关系

本文提出了测取催化剂活性变化较快反应系统，催化反应动力学的一种新方法（即“反应动力学－催化剂活性分离”测试法），为催化反应动力学测试中，由于催化剂活性变化而引起的数据偏差进行修正提供了一种方法．这种方法对于非均相催化反应动力学行为的研究具有一定的应用价值．

类普鲁士蓝纳米酶材料的制备及其酶催化反应动力学探究——推荐一个分析化学综合实验

将类普鲁士蓝纳米酶引入本科实验教学,设计了一个探究性的分析化学综合实验,实验内容包括三种类普鲁士蓝纳米酶材料的制备、表征和酶催化反应速率常数的测定,并将这些纳米酶材料应用于过氧化氢(H2O2)的分析检测。本实验所用试剂价廉易得、反应条件温和、实验现象直观、时间分配合理,适合本科实验教学,用于提升学生的实验技能和科研创新能力。

黑豆红色素抑制胰脂肪酶催化反应动力学研究

以黑豆红色素为材料,三油酸甘油酯为底物,采用酶催化反应动力学方法,研究黑豆红色素对胰脂肪酶抑制作用的影响及其抑制作用机制,为进一步探讨黑豆红色素控制和治疗肥胖病的机制及研发相关产品提供理论依据。研究结果表明,黑豆红色素在质量浓度为3 mg/m L、pH7.5、反应15 min、37℃条件下对胰脂肪酶的抑制效果最佳,抑制率达66.67%,为非竞争性抑制作用,半抑制浓度IC_(50)=2.3776 mg/m L,抑制常数Ki=1.64 mg/m L。紫外吸收光谱分析表明,黑豆红色素通过改变胰脂肪酶的构象,而致使其酶活力降低。荧光光谱分析表明,黑豆红色素对胰脂肪酶的荧光有猝灭作用,为静态猝灭,并且随着胰脂肪酶的浓度的增大,猝灭作用越强,其结合位点数n=0.48175,结合常数K_A=3.224×10~4 L/mol。结果显示,黑豆红色素可以作为植物源的胰脂肪酶抑制剂,能有效控制胰脂肪酶的活性。

催化褪色反应动力学法测定痕量钯

基于弱酸和α,α’-联吡啶介质中,Pd(Ⅱ)强烈催化过氧化氢氧化中性红褪色反应,建立了动力学光度法测定痕量Pd(Ⅱ)新方法.方法检出限为0.71ng·ml^(-1),线性范围为0～0.6μg/25ml,可用于矿样中钯的测定.

催化还原碳钛磁铁矿反应动力学

本文借助于热重分析法，测定钛磁铁矿碳热还原动力学。试验结果表明，添加碱金属碳酸盐能够加速钛磁铁矿碳热还原反应。

5428双马树脂体系动态固化反应动力学研究

采用示差扫描量热法(DSC)对5428双马树脂体系的动态固化反应动力学进行了研究,以自催化反应动力学模型为基础方程建立了动态固化反应动力学方程。并模拟实际固化温度历程,采用测定不同固化阶段样品残余反应热的方法对动态固化反应动力学方程进行了验证,结果表明动态固化反应动力学方程能反映体系实际固化反应历程。

丙烯腈水合酶反应动力学与酶失活动力学研究

在以丙烯腈为原料,微生物转化生产丙烯酰胺的过程中,酶催化反应是过程的关键。为了了解酶催化的动力学,以自由细胞的酶为催化剂,进行了腈水合酶的反应动力学和失活动力学的研究。首先研究了菌体浓度、温度、pH值、丙烯腈浓度、丙烯酰胺浓度等对腈水合酶催化反应速度的影响。结果表明,在这些因素中,温度和丙烯酰胺浓度是最主要的影响因素。经过对不同温度下的反应速度的研究,得到腈水合酶水合反应的活化能为Ea=60.87kJ/mol,酶失活反应的活化能为89.36kJ/mol。

应用酶催化动力学——吸光光度法评价美白化妆品功效实验中几个问题的解决方法

市场上销售的祛斑美白类化妆品绝大多数都是通过抑制酪氨酸酶的活性而起作用的,因此,检测其对酪氨酸酶活性的抑制强度是评价其功效的模式之一。吸光光度法具有快速,灵敏和准确等特点,已成为检测酶催化反应动力学的首选方法。由于化妆品的一些特性(成分复杂、多为乳化型、无公认的标准品等),应用吸光光度法检测美白化妆品的实验中曾遇到一些问题,就将几个主要问题的解决方法简介如下。

计算机模拟辅助的催化反应工程研究与工艺技术开发

针对催化反应动力学、催化剂颗粒工程设计、反应器分析及工艺系统开发的科学、技术与工程问题,在原化工部科技局制定的开发工作框图基础上,结合高技术研究所研发工作的发展要求,发展了计算机模拟辅助的催化反应工程研究与工艺技术开发方法,该方法更加突出了计算机模拟在多尺度研发工作中的重要性,旨在缩短研发周期,保证项目高效实施。同时对催化反应工程研究与工艺系统开发的相关发展进行综述、探讨和展望。

铁氧体催化剂磁性合成及其对双氧水分解反应的影响

通过双氧水催化分解反应动力学研究 ,显示磁化合成铁氧体具有较高的催化速率 .利用高分辨分析电镜和电子能量损失谱测试了其显微形貌、化学组成和微区晶体结构 ,探讨了催化作用机理 .

扫描电化学显微镜研究辣根过氧化物酶催化反应的动力学

本文通过β-环糊精与环氧氯丙烷反应,合成了交联预聚物,进而在酸性条件下与戊二醛和辣根过氧化物酶反应,从而把辣根过氧化物酶固定在所形成的聚合物绝缘体基底上。应用扫描电化学显微镜的反馈模式,研究了辣根过氧化物酶的催化反应动力学。通过对扫描电化学显微镜在酶点上的反馈曲线与理论曲线的拟合,测得了一级反应速率常数,并用此方法研究了pH对反应速率常数的影响。在pH=7.0时,辣根过氧化物酶的活性最高,与文献报道一致,结果满意。

高温催化燃烧技术及其核心催化剂的研制

高温催化燃烧技术作为一项环境友好的能源利用方式正得到世界各国的广泛重视 ,催化燃烧器设计与燃烧催化剂研制领域不断取得新进展 .本文通过考察负载型 Pd催化剂和烧绿石型复氧化物催化剂的物化特性与催化反应动力学特征 。

优化丙烯生成的催化裂解催化剂的特性及其性能评价

针对由顺序和平行反应组成的催化裂解反应网络,在分子炼油水平上进行研究,优化丙烯生成的催化反应动力学(Optimized catalysis kinetics,简称OCK),为强化基质大孔的重油转化能力,提高活性中心可利用性和可接近性,深化裂解反应,优化催化剂成型效果,开发了OCK催化剂制备技术,研制出了新一代催化裂解(DCC)工艺专用催化剂DMMC-1。与目前综合性能最好的DCC催化剂相比,DMMC-1具有大孔结构、高比表面积、高平衡活性等特点。实验室评价结果表明,采用DMMC-1催化剂,使丙烯收率增加2.25百分点,丙烯选择性提高13.8%,汽油质量变好,重油裂化能力提高,焦炭选择性得到改善。

多相催化加氢动力学方程的建立与推导

在化学实验放大到生产装置过程中,催化反应动力学的研究具有十分重要的意义。详细介绍了多相催化加氢动力学方程的建立与推导过程,通过可能存在的反应机理,按照Langmuir吸附等温方程和决速步假设,建立并推导可能存在的反应方程,以便于按照这些方程对反应数据进行回归分析,得到可能的反应方程以推测出可能的反应机理。同时,还列举了一些已被证实的反应速率模型。

二氧化钛光催化技术研究进展

对TiO2 光催化剂的制备、改性、光催化反应动力学。