微水-有机溶剂两相体系中消旋萘普生的酶法拆分

研究了微水有机溶剂两相体系中固定化脂肪酶催化的萘普生甲酯的立体选择性水解反应。固定化酶活性受载体极性、水含量、有机溶剂的logP值、产物抑制的影响,据此构建了一种可以连续拆分产生(S)(+)萘普生的微水有机溶剂两相体系。反应在一个具有回路的连续流搅拌反应器中进行,反应器中添加有采用吸附法固定化的脂肪酶,载体为一种弱极性的合成载体,水相连同固定化酶颗粒一起永久保持在反应器中,有机流动相带入底物,带出产物。固定化酶在该50mL反应器中30℃连续操作60d,仅损失活性25%,产生(S)(+)萘普生900mg,产物对映体过量值(eep)为95%。

水-有机溶剂两相体系中面包酵母不对称还原苯乙酮合成手性苯乙醇的研究

以面包酵母细胞不对称还原苯乙酮合成S-α-苯乙醇为模型反应,研究了水-有机溶剂两相体系促进面包酵母细胞催化芳香酮的不对称还原情况。首先研究了适合于活性细胞催化的两相溶剂体系,实验表明合适的有机溶剂为logP>3的溶剂,这与有机相中的酶催化对溶剂的要求相一致。在所选用的溶剂中,正辛烷获得的效果最好。在此基础上进一步考察了两相之间的比率、辅助溶剂、底物浓度以及水相体系的pH等对反应的影响。实验表明两相之间的比率和辅助溶剂对反应有显著的影响,合理改变这些因素可以改善底物在两相之间的分配进而促进反应的进行。反应对底物浓度的敏感性较单相水相体系反应要小得多,而pH对反应的影响与水相中反应相同。在有机溶剂与水相体积比为1:4、添加1%乙醇以及底物浓度为30mmol·L-1时,产物得率可达到45%左右,这较在水相中反应有显著的提高。

血红素在水-有机溶剂两相体系中对过氧化氢的催化研究

血红素及含血红素蛋白质在生物学、医学和环境科学等领域有广泛的应用,是目前研究的热点之一。在血红素最新研究进展上,在水-有机溶剂两相仿生体系中,采用紫外-可见分光光度法研究了血红素催化过氧化氢氧化儿茶酚的反应体系。血红素在两相体系仍然能保持好的催化活性,产物醌在260nm处有强吸收峰。进一步研究了邻苯二酚的浓度、温度、血红素浓度对两相体系的影响,并优化两相体系的反应条件,在最佳条件下,该体系用于过氧化氢含量的测定,线性范围为3×10-6～1×10-4mol/L,检测限为2×10-6mol/L。

水平管内水-胶凝原油两相管流微压差测量方法探讨

准确测量压差是模拟试验研究高含水低温条件下水-胶凝原油在水平管路中的流动特性的关键,但有关温度低于原油凝固点时胶凝原油水力悬浮输送微压差测量方面还没有见到相关报道。分析了水-胶凝原油微压差测量存在的几个问题。在对比分析各种压差变送器测试原理的基础上,针对水-胶凝原油两相流压差信号波动频率低、波动幅值小等特点,选用电容式压差变送器进行水平管内水-胶凝原油两相流微压差测量;并根据模拟试验中被测压差要求的量程、精度和压差信号频率确定了设备的具体型号。对于影响测量准确度的取压口位置、导压管安装方式和仪表防堵防腐等问题,提出具体的解决方案。

液-液两相体系特性与非水介质体系传质的研究进展

印染行业中,染料一般由水相传递至纤维固体相,而影响染料在两相中传递的因素很多。为了研究染料的传递过程,文章简化了较多的因素,采用理想化的模型进行研究。综述了微通道中液-液两相流的最新研究进展,识别流体在各种条件下运行的流型,并分析影响流型的因素。探究了液-液两相流中的传质,特别是液滴流中的传质。讨论了在非水介质染色体系中活性染料向棉纤维的扩散过程,提出了液-液两相流研究在非水介质染色体系中的未来应用。

基于抛物线形气-液界面的超疏水微通道减阻特性

针对超疏水表面微通道中的流动减阻特性,基于抛物线形气-液界面假设,采用VOF模型模拟了微通道中的二维层流流动,分析了流动和结构参数对减阻效果的影响。结果表明,含矩形微坑的超疏水表面微通道具有显著减阻作用,f Re随Reynolds数增大而略有提高,量纲1压降比随入口速度增大而略有下降。当增大微坑面积比或减小微通道高度时,f Re减小,量纲1压降比增大;且微通道高度越小,微坑面积比对f Re的影响越显著。随抛物线形高度增加,压降比和滑移长度均线性减小,而f Re则线性增加。当微坑深度大于其宽度的40%时,压降比和滑移长度趋于定值。微坑形状对减阻效果的影响依次是燕尾形、矩形、梯形和三角形。

T形微通道中互不相溶两相流数值模拟

采用摄动有限体积(PFV)算法和水平集(level set)技术对T形微通道内互不相溶两相流动进行了数值模拟研究。考察了两相界面张力和微通道壁面润湿性对流动的影响,精确地捕捉到了油水两相流动的界面。对一些典型的T形微通道油水两相流动进行了数值计算,模拟结果和实验结果吻合较好。分析总结出了微通道内两相流动过程中的一些基本规律,为微通道内的液液两相流动实验设计和工业应用提供了新的数值预测手段。

两种体系中酶促合成(R)-苯乙氰醇的对比研究

在微水相和水/有机溶剂双相两种反应体系中,利用杏仁(R) 醇腈酶催化苯甲醛与HCN不对称合成(R) 苯乙氰醇,对比探讨了有机溶剂、水、pH值和温度等对两种反应体系中醇腈酶反应的影响.结果表明,上述因素对两种体系中醇腈酶促不对称合成(R) 苯乙氰醇反应均有显著影响.在常温(25℃)下,微水相中酶反应的转化率和产物光学纯度优于水/有机溶剂双相中的相应值,但水/有机溶剂双相中酶反应速度较微水相中快得多.异丙醚是两种反应体系中最好的有机溶剂,两种体系中最佳反应温度均为0～5℃.在低温(0～5℃)下,微水相和水/有机溶剂双相中平衡转化率和产物的光学纯度均高达99%以上.

相间力对微孔通道内两相驱替渗流影响规律的LBM研究

为研究了相间力对微孔通道内水-气两相渗流规律的影响,利用格子-Boltzmann方法建立了孔隙尺度下微孔通道内的水-气两相渗流驱替的数学模型。采用C++语言编制的程序对微孔通道内水-气两相渗流驱替过程进行了数值模拟。通过对模拟结果的分析发现:两相驱替的总体效果与相间力有较大关系,流固作用力越大,多孔骨架的亲水性越强,两相渗流的总体驱替效果就越好,驱替速度越大,反之亦然。

平湖市古横桥水厂扩建工程调试和运行

古横桥水厂扩建工程经前期调试后,在运行供水88d内,原水CODMn平均10.55mg/L,最高15.12mg/L,NH3—N平均2.68mg/L,最高5.31mg/L,色度平均41度,最高55度,通过生物接触氧化预处理+强化常规处理+两级臭氧—生物活性炭深度处理,出厂水中上述指标均达到卫生部《生活饮用水卫生规范》和建设部《城市供水水质标准》要求。简要介绍了工艺调试和运行情况。