磷酸法竹质颗粒活性炭的制备研究

以竹屑为原料,采用磷酸法活化,制得了中微孔发达的颗粒活性炭:A法焦糖脱色率70%,亚甲基蓝吸附值210mg/g,碘吸附值1100mg/g以上,丁烷工作容量132g/L,强度95%以上。其孔分布以中微孔为主(Rn<2.6nm),达到了86.3%。适合于液体脱色精制和汽油蒸气的回收之用。对制备过程中捏合温度和时间、捏合过程中有无空气参与反应以及活化温度等工艺对颗粒活性炭性能的影响进行了研究考察,发现捏合过程中空气参与反应有利于造就发达的中微孔结构,活化温度的提高(>500℃)使得孔分布向着微孔方向发展。并通过改进捏合工艺和添加催化剂,使得颗粒活性炭的性能和表观光洁度得到提高。

生物质炭粉成型工艺及燃烧性能

研究了炭粉压缩成型的工艺方法。通过选择合适的粘结剂使木炭粉、竹炭粉和稻壳炭粉压缩成型,经试验分析得到在木炭粉、竹炭粉和稻壳炭粉中加入粘结剂B的质量分数为6%、5%和4%。对制得的成型炭进行了真空高温热处理,显著提高了成型炭产品的固定碳含量,3种成型炭固定碳含量平均提高5%以上。测定了成型炭的燃烧特性,3种成型炭中以固定碳含量最高的木炭成型炭热效率最高,为35.2%;竹炭粉成型炭次之,为34.1%;固定碳含量最低的稻壳炭粉成型炭热效率最低,为26.3%。结果表明:在密实度接近的情况下,成型炭的固定碳含量是影响其热效率的关键因素。

紫外诱变提高Pachysolen tannophilus单宁耐受性及产燃料乙醇性能

通过对Pachysolen tannophilus 1770进行紫外诱变和单宁浓度梯度驯化培养,以乙醇产量为筛选指标,筛选获得2株稳定的单宁耐受性突变株P05和P18。比较了突变菌株P18与原始菌株P.tannophilus 1770的单宁耐受性,乙醇耐受性和发酵橡子淀粉产乙醇的情况。结果表明,P05和P18有稳定的遗传特性,经5代传代后发酵70 g/L除单宁的橡子淀粉时,P05和P18发酵液中乙醇质量浓度达到71.30和77.07 g/L,较原始出发菌株P.tannophilus 1770增加了13.95%和23.17%。P18有较好的乙醇耐受性和单宁耐受性,相比原始菌株P.tannophilus 1770,在含单宁2.00%的培养基中,P18生物量增加53.33%,在含单宁2.50%的培养基中生物量增加43.48%;在含乙醇2.00%的培养基中生物量增加8.82%。采用突变菌株P18发酵橡子淀粉可以将橡实单宁的浸提取次数从5次减少到3次,从而可以简化生产工艺,降低生产成本。突变菌株P18发酵浸提3次橡子淀粉的最适发酵温度为30℃,最适初始p H值为5.5,最适接种量为6.0%～8.0%,在此发酵条件下发酵液中乙醇质量浓度达到85.18 g/L,乙醇产量达到0.37 g/g。

《柠檬酸脱色用颗粒活性炭》标准的研制

对柠檬酸脱色用颗粒活性炭标准研制中各项指标的确定进行了详细的论证。在标准的研制过程中各项指标的确定主要采用了具体实验和采样统计的方法。尤其是对颗粒活性炭脱色力指标进行了大量的实验研究,通过柠檬酸实物脱色的实验研究,证明了采用亚甲基蓝吸附值代替传统的醋酸吸附值来表示柠檬酸脱色用颗粒活性炭的吸附能力是合适的。

应用里氏木霉发酵制备纤维素酶固体曲的研究

应用本实验室筛选得到的纤维素酶高产菌株里氏木霉(Trichoderma reesei)150-1-1发酵制备纤维素酶固体曲,通过优化固态发酵培养基组成及发酵条件,制备得到纤维素酶活力较高的固体曲及粗酶液。实验结果表明,在原料量为10 g,麸皮与秸杆粉质量比为4∶1,料液比为1∶2.5,发酵时间为120 h,发酵温度为31℃,发酵起始pH值为5.5的条件下,应用里氏木霉150-1-1发酵得到的纤维素酶固体曲酶活力达到423.6 U/g。

亚甲基蓝吸附值用活性炭标准样品的研制

制备活性炭吸附性能标准样品,对于规范产品应用市场,减少应用和生产企业的产品性能测定误差,尤其对于提高和确定活性炭的质量检测水平和产品仲裁均有积极作用。本文主要论述了亚甲基蓝吸附值用活性炭标准样品的研究过程,以及性能指标的可信性和稳定性研究。研制结果表明,该活性炭标准样品的均匀性、稳定性良好。该批次的标准活性炭的定值为:亚甲基蓝吸附值的标准值为225mg/g(滤液吸光度0.053);滤液吸光度的标准不确定度(U)0.009;扩展不确定度(置信水平为95%)0.018;采用每袋5g标准样品包装并密闭保存,15个月内标准样品质量稳定性好,对分析数据进行Grubb′s检验,置信度在95%以上。

低能离子注入法诱变选育纤维素酶产生菌的研究(英文)

以纤维素酶产生菌里氏木霉(Trichoderma reesei)为实验菌株,研究了低能N+注入对T.reesei存活率、菌体总抗氧化能力(T-AOC)、蛋白质含量以及产酶能力的影响。结果表明,T.reesei经N+注入后存活率曲线呈现"双马鞍型",这与离子注入典型的"马鞍型"曲线不同。菌体总抗氧化能力与注量之间的关系曲线同样在1.50×1016和2.50×1016cm-2注量处呈现两个峰,与存活率曲线的变化趋势一致。由此推测,离子注入微生物所诱导的总抗氧化能力的强弱变化很有可能决定微生物的存活情况。实验通过诱变筛选得到3株纤维素酶高产菌株150-1,150-2和250-6,高产菌株纤维素酶的平均活力比出发菌株提高24.3%,均表现出很强的发酵积累纤维素酶的能力,尤其在发酵后期更为突出。

N^+注入诱变选育纤维素酶高产菌株及发酵产酶营养因子优化研究

应用低能氮离子(N+)注入技术对纤维素酶产生菌里氏木霉(Trichoderma reesei)进行诱变选育,在能量为10 keV,注量为150×1014和200×1014N+/cm2的条件下分别筛选得到3株纤维素酶高产菌株,连续5代遗传稳定性实验结果表明,所得到的高产菌株遗传稳定性较好,羧甲基纤维素酶活力均提高到3.300 IU/mL以上,较出发菌株(2.698 IU/mL)提高了20.0%以上。采用Plackett-Burman实验设计法和旋转中心组合设计法系统地研究高产菌株150-1-1发酵营养因子组成,得到了纤维素酶产量随葡萄糖、麸皮和微晶纤维素等营养因子的变化规律及相应的响应面分析图。实验结果表明,葡萄糖、麸皮和微晶纤维素浓度与纤维素酶活存在显著的相关性,当葡萄糖浓度为4.9 g/L,麸皮浓度为23.0 g/L,微晶纤维素浓度为7.7 g/L时,150-1-1纤维素酶滤纸酶活力达到2.439 IU/mL,较优化前(2.000 IU/mL)提高了22.0%。

成型炭生产过程中气、固产物特性及利用

研究了生物质成型炭生产过程中热解温度对气、固产物性能的影响，为更好地利用气、固产物，完善生产装置的设计及生产工艺技术路线提供了理论指导。研究表明：分别以木屑、玉米秸秆、稻壳为原料，在本研究系统中，就气体产物而言，炭化炉热解气体热值在200～450℃温度范围内均随炭化温度的上升而增加，在450℃左右时气体热值达到最大值，然后有所下降；就固体产物而言，随着最终精炼温度的提高，成型炭产品的挥发分含量递减，而固定碳含量及产品热值递增，但700℃以后其增加幅度变小，其中以木屑为原料制成的成型炭产品热值最高，品质最好。

炭化条件对分子筛型活性炭孔结构的影响

以木屑及宁夏太西煤混合物为原料,以木焦油为粘结剂,经压力成型,制备柱状分子筛型活性炭,考察了炭化条件对活性炭孔径分布及其性能的影响。结果表明,炭化温度是影响分子筛型活性炭性能的关键因素,制备的活性炭具有均匀的孔径分布, <0 9nm(9 A)的孔占活性炭总孔容的 80%以上。

亚甲基蓝吸附值替代醋酸值表示柠檬酸颗粒活性炭吸附性能的探讨

针对目前市场上采用醋酸值来表示柠檬酸颗粒活性炭吸附性能的方法进行了研究,通过全孔分析表明对色素起主要吸附作用的孔径范围在2~10 nm,此时用亚甲基蓝值表示柠檬酸颗粒活性炭的吸附性能更加适合。通过对柠檬酸液实物脱色进行研究,发现亚甲基蓝吸附值在10 mL/0.1 g的颗粒活性炭能够达到对柠檬酸脱色比较理想的效果。