丙酸预处理小麦秸秆的纤维素水解动力学

利用丙酸法预处理小麦秸秆,测定了不同温度下反应产物中葡萄糖质量浓度,并根据Saeman模型,计算得到了纤维素水解和葡萄糖降解的动力学数据,其活化能分别为6.508 6×104J/mol和5.622 3×104J/mol。动力学分析表明:纤维素水解反应速度快,但是生成的葡萄糖容易发生降解;该模型的最优化反应条件为80℃和176 min,实验得到的葡萄糖质量浓度为8.89 g/L,与模型预测结果偏差很小。     

大狼把草对猪场废水中污染物的净化效果

为了考察湿地植物大狼把草对猪场废水中污染物的净化能力,采用基质栽培法研究了大狼把草在猪场废水中的生长特性及其对氮、磷的去除率。结果表明：该植物在氨氮浓度100 mg/L左右的废水中能正常生长,单株植物的干质量达到245.8 g,其氮、磷积累量分别为5.63和0.42 g,在每株植物处理水量9 L、水力停留时间（HRT）7 d时,大狼把草在营养生长期和花果期对废水中氨氮、总氮及化学需氧量CODCr的平均去除率都在80%以上,对总磷的平均去除率在60%以上。由此可见,大狼把草对猪场废水有较强的耐污能力和较好的净化效果,可用于人工湿地处理畜禽养殖废水。     

潜流人工湿地对畜禽养殖废水的净化效果

为了提高潜流人工湿地对畜禽养殖废水中污染物的去除效果,该试验通过改变湿地内部结构构建了4个潜流人工湿地单元,选用灰砖块和碎石做湿地填料,冬夏季轮作栽培齿果酸模和大狼把草,考察湿地运行期间对厌氧消化后猪场废水的净化效果。结果表明：湿地单元经过80 d的启动,运行稳定,有植物湿地比无植物对照湿地提前10 d左右进入稳定期。运行期间,各湿地单元对废水中氨氮（ammonia nitrogen,NH4+-N）、总氮（total nitrogen, TN）、总磷（total phosphorus,TP）和化学需氧量（chemical oxygen demand,CODCr）的去除率与气温变化均呈现显著线性正相关。在水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）为4 d,进水中CODCr、NH4+-N、TN、TP浓度分别为520、110、120、10 mg/L左右时,4个湿地单元对CODCr、TP的去除率分别在60%和70%以上,对NH4+-N和TN的去除率分别为28%～67%和32%～58%,植物对CODCr及TP去除的贡献分别稳定在10%和4%左右,植物对氮的去除效果受气温影响较大,夏季对NH4+-N和TN去除的贡献分别可达13%和12%。与一般潜流人工湿地比较,改进的波形潜流人工湿地对NH4+-N、TN和CODCr的平均去除率提高均在3%以上,对TP去除效果差异不显著（P＞0.05）。该研究可为构建大规模的潜流人工湿地处理畜禽养殖废水提供理论依据和技术支持。     

近红外光谱检测技术在烟草分析中的应用及发展趋势

近红外光谱技术是近年来发展最快的光谱技术,优势突出,被广泛应用于石油、化工、食品、烟草等行业.为全面了解近红外光谱技术在烟草领域的应用情况,综述了近红外光谱分析技术在烟草分析中的应用可行性及应用现状,既包括对烟草常规化学成分、重要致香成分、物理指标、卷烟烟气指标、无机元素等的定量检测,又包括对烟草品种、产地、部位、等级、卷烟制品真伪、卷烟辅助材料等的定性判别,并对近红外光谱检测技术在烟草分析领域的发展趋势进行了展望.     

维生素C合成工艺研究

[目的]优化维生素C合成工艺。[方法]以维生素C钠为原料,经过酸化、分离、除盐、回收、精制提纯处理制取维生素C,试验系统考察了酸化过程中反应时间、反应温度、反应物料的物质的量比及用水量对产物收率的影响。[结果]维生素C合成最佳工艺条件为在酸化处理过程中,反应时间120 min,反应温度20～30℃,盐酸与维生素C钠的物质的量比1∶1,酸化反应体系中水含量41.0%。在此最佳工艺条件下,维生素C收率为94.74%,其纯度达到99.80%。[结论]该工艺降低了原料单耗,提高了产品质量和收率,解决了环境污染问题,缩短了生产周期,降低了生产成本,具有产业化的推广意义。     

脂肪酶催化制备生物基化学品乙酰丙酸乙酯的工艺优化

为了建立新型生物基化学品乙酰丙酸乙酯的生物法合成工艺路线,该文以乙酰丙酸为主要原料,采用脂肪酶生物催化转化法制备乙酰丙酸乙酯。考察了溶剂量、酶量、反应时间、原料醇酸摩尔比对乙酰丙酸乙酯产率的影响,并在此基础上,采用响应面试验设计优化了乙酰丙酸乙酯生成工艺条件。结果显示:在反应温度为45℃、转速为150 r/min、反应时间为2.8 h、催化剂量为35.5 mg、溶剂量为2.6 mL、醇酸摩尔比为1.7:1时,乙酰丙酸乙酯的摩尔产率达到87.6%。进一步考察在最优条件下催化剂的循环利用寿命,酶在重复12次的情况下产率依然能够达到76.3%。研究结果为酶催化乙酰丙酸乙酯提供了依据。     

沸石粉对溶液中铜的吸附性能研究

沸石粉是广泛用来控制和修复重金属污染土壤的无机材料,为了探究沸石钝化重金属Cu2+的作用机理,笔者通过批次振荡试验研究了沸石粉吸附溶液中Cu2+的热力学和动力学过程。结果表明,等温吸附过程极显著遵循Langmuir和Freundlich方程,沸石粉中Cu2+的最大吸附容量为3.839 g Cu/kg,为优惠型吸附。吸附动力学极显著符合Lagergren准二级、Elovich和双常数方程,为快速吸附过程,吸附速率主控步骤为液膜扩散。△G<0,△H>0,△S>0,表明沸石吸附溶液中Cu2+的过程为自发吸热熵推动反应。     

小麦秸秆半纤维素丙酸法预处理降解动力学

研究了小麦秸秆丙酸法预处理过程中半纤维素的降解动力学.结果表明,半纤维素降解过程可分为0～60 min的快速降解和60 ～ 180 min的缓慢降解2个阶段.通过建立反应动力学方程,获得了小麦秸秆丙酸法预处理的化学反应速率常数和反应级数.当温度为60、70、80和90℃时,速率常数分别为1.98×10-4、1.67 × 10-3、1.79×10-2和4.42×10-2,反应级数分别为1.99、1.40、0.61和0.46.在一定温度和时间条件范围内的动力学研究表明,小麦秸秆的丙酸法预处理的平均反应活化能为180.16 kJ/mol,频率因子为5.27×1024 L/(mol·min).     

不同生长时期植烟根际微生物与土壤养分的关系

为掌握植烟根际微生物与土壤养分在烟草生长期的动态变化及相互关系,对植烟根际和非根际主要微生物以及根际土壤基本养分进行了测定,并对不同生长期的根际微生物和土壤基本养分进行多元回归分析,观察了它们之间的相关性。结果表明:在植烟生长不同阶段,根际微生物数量和根际土壤基本养分的利用率变化明显,旺长期时的真菌数量是团棵期时的近6倍。根际微生物与土壤养分之间的相关性在团棵期、旺长期和采摘期有很大差别,说明根际微生物区系的数量、种类以及组成比例都在动态变化。     

三肽纤维素酯的制备及应用研究

以微晶纤维素为原料,芴甲氧羰基-L-脯氨酸(FMOC-L-Pro-OH)、芴甲氧羰基-L-缬氨酰-L-苯丙氨酸(FMOC-L-Val-L-Phe-OH)和3,5-二硝基苯甲酸为衍生化试剂,经酰氯化、酯化、肽链的延长和氨基的修饰等反应,合成了末端氨基被修饰的三肽纤维素酯(TPC)。通过实验证实三肽若要与纤维素成酯,必须采用先酯化后肽链延长的方式,其中关键步骤为酯化反应,其反应条件为:纤维素在LiCl/DMAc溶液中的质量浓度为20 g/L,温度100℃,n(酰氯)∶n(纤维素中羟基总量)为3∶1,反应时间20 h。再通过肽链延长、氨基修饰反应,最终可得到取代度为2.15的三肽纤维素酯。经过FT-IR、TG、XRD和元素分析等多种分析手段测试可知,3,5-二硝基苯甲酸对肽链末端进行了成功的修饰,该反应路径可行。酯化反应的产物根据沉淀析出液不同,内部氢键产生也不相同,可得到功能不同的三肽纤维素酯。TPC的应用实验结果表明,以甲醇为沉淀析出液的纤维素酯,是良好的肠溶包衣材料,具有遮光性强崩解迅速的特点,但其生理毒性有待进一步研究;以水为沉淀析出液的纤维素酯,被制成手性涂敷柱后,综合了刷型固定相与纤维素固定相的两大优势,拆分能力强大高效,耐化学性极佳,适用范围比以往涂敷柱更广泛,尤其适用于四氢呋喃流动相体系。