里氏木霉固体发酵产孢条件的研究(英文)

[目的]研究里氏木霉的固体发酵产孢条件。[方法]以产生孢子的数量作为响应值,应用单因素试验、Plackett-Burmam试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken试验和响应面分析法对里氏木霉固体发酵产生孢子的条件进行优化。[结果]通过单因素试验确定里氏木霉最适合碳源为稻草粉和麦麸,其含量比值为3∶2,最合适量为15g;最合适无机氮源为(NH4)2SO4,最合适量为2g;利用Plackett-Burmam确定了含水量、起始pH和培养温度是影响里氏木霉孢子产量的显著性因素;通过最陡爬坡试验逼近了最大孢子产量区域,并利用Box-Behnken设计及响应面分析法确定最大产胞量的最佳发酵条件为:稻草杆粉6g、麦麸9g、(NH4)2SO42g、含水量65%、培养温度29℃、发酵周期72h、起始pH5.5,此时孢子数量为2×1010个/g,是优化前产量的1.4倍。[结论]该试验利用低廉的稻草杆粉和麦麸为碳源优化了里氏木霉固体发酵产生孢子的生产条件,有助于降低里氏木霉的生产成本,提高里氏木霉的孢子产量,具有一定的社会和经济意义。     

桑园及周边不同寄主植物粉虱种群鉴定

[目的]了解桑园及周边不同寄主植物粉虱类害虫种类、分布,为桑园粉虱生物学基础研究及提高综合防控技术提供理论依据.[方法]在粉虱发生季节,采集云南蒙自市草坝镇桑园及周边的桑树、薄荷、丝瓜、辣椒、黄瓜、青菜、假柿木姜子等7种寄主植物上危害的粉虱样本,分别提取其基因组,利用线粒体mtDNA COⅠ基因片段标记,截取其代表序列679bp片段与国内外代表性粉虱相应序列进行比对分析,鉴定危害不同寄主植物的粉虱种类.[结果]辣椒(LJ)、薄荷(BH)、丝瓜(SG)、青菜(QC)为寄主的粉虱种群与烟粉虱B型间遗传距离小于0.003,同源性大于97%,聚为同一发育分支;黄瓜(HG)、假柿木姜子(JSM)为寄主的粉虱出现种群分化:JSM1、HG2与烟粉虱B型间遗传距离为0.002,同源性为98%,并聚为同一分支,JSM2、HG1与温室白粉虱同源性为100%,并聚为同一分支;桑粉虱与各比对粉虱的遗传距离在0.234~1.372,桑粉虱作为独立分支存在.[结论]桑粉虱只危害桑树;桑园周边的辣椒、薄荷、丝瓜、青菜植株上粉虱种群皆为烟粉虱B型,而黄瓜、假柿木姜子植株上的粉虱为烟粉虱B型与温室白粉虱,两者混合危害.     

乙酰化前处理对杨木木粉染色性及光稳定性的影响

以杨木木粉为试样,酸性湖蓝V和分散兰56为染料,以乙酰化处理木粉及其染色木粉为研究对象,测试了乙酰化处理时间对木粉质量增加率及染料品种对乙酰化木粉上染率的影响。利用红外光谱定性分析了UV辐射前后乙酰化木粉及其染色木粉化学官能团的变化,探究了乙酰化处理对杨木木粉的染色性及光稳定性的影响。结果表明:乙酰化处理40 min时木粉的质量增加率最高;乙酰化木粉在1 739、1 385 cm~(-1)处的CO、C—H的特征吸收峰强度均大于原木粉,处理40 min木粉的吸收峰强度最大,光稳定性好;酸性染料对乙酰化木粉的上染率明显低于原木粉,分散染料对乙酰化木粉的上染率明显高于原木粉。UV辐射后,染色乙酰化木粉1 504 cm~(-1)处的苯环特征吸收峰的强度均大于染色原木粉;乙酰化前处理对染色木粉的光降解有明显的抑制作用,分散染料染色的乙酰化木粉光稳定性好于酸性染料。     

植酸海泡石复合重金属吸附剂对Pb2+的吸附研究

[目的]研究植酸海泡石复合重金属吸附剂对Pb2+的吸附效果。[方法]利用植酸和海泡石复合制备出植酸海泡石复合重金属吸附剂,并研究了其对Pb2+的吸附效果。[结果]植酸海泡石复合重金属吸附剂对Pb2+有很好的吸附效果,最佳吸附剂用量为20 g/L,最佳吸附温度为40℃,最佳吸附pH为4。该吸附剂可再生、便于重复利用。[结论]植酸海泡石复合重金属吸附剂将在废水处理领域拥有广阔的前景。     

柚子皮粉对含铬废水的吸附效果及吸附动力学研究

[目的]研究柚子(Citrus maxima)皮粉对含铬(Cr6+)废水的吸附效果及其吸附动力学方程。[方法]以柚子皮粉作为吸附剂处理含铬废水中Cr6+,考查溶液pH、柚子皮粉用量、反应时间以及Cr6+初始浓度对柚子皮粉吸附效果的影响。[结果]在室温下,溶液pH≤2、柚子皮粉用量10 g/L、反应时间100 min时,初始浓度为10 mg/L的含铬废水其Cr6+去除率可以达到99%以上。吸附等温线拟合结果表明:柚子皮粉对Cr6+的吸附符合Langmuir等温式,且该吸附过程符合二级动力学方程。[结论]该研究可为柚子皮粉的工业应用提供可靠的理论基础和科学依据。     

真空绝热板芯材木粉原料的隔热性能分析

以杉木和落叶松的木粉为研究对象,测定其三大化学组分的含量,利用瞬态平面热源法(TPS)导热系数仪测定植物纤维素、半纤维素和木素以及不同粒径木粉的导热系数,全自动压汞仪测定不同粒径木粉内部的孔隙结构,通过场发射电子显微镜观察两种木粉表面的形貌,并与多种常用真空绝热板(VIP)芯材原料的导热系数和成本进行对比。结果表明:纤维素、半纤维素和木素的导热系数分别为86.1、55.7和50.7 m W·(m·K)-1;杉木木粉的木素含量相对较高,纤维素和半纤维含量相对较低;杉木木粉开孔较多,孔径较小;在粒径为106～150μm时,杉木木粉的孔隙率为88.2%,总孔体积为7.876 cm3·g-1,平均孔径为18.1μm,导热系数较低,为48.4 m W·(m·K)-1,并且芯材成本较其他材料低,制备所得VIP导热系数为10.6 m W·(m·K)-1。     

农业废弃物核桃壳粉对Cr（Ⅵ）的吸附特征研究

以核桃壳粉为吸附剂,通过批试验探讨了体系初始pH值、吸附剂用量、温度等因素对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附的影响,并讨论了吸附过程中Cr的化学形态变化和吸附过程的热力学特征.结果表明,核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附最佳pH为1.0.向50 mL 50 mg·L-1的Cr(Ⅵ)溶液中加入0.5 g核桃壳粉,对溶液中Cr(Ⅵ)的去除可达95.39%,吸附过程伴随着氧化还原反应的发生;随着体系温度的升高,核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附量增加,吸附过程符合二级动力学过程,Langmuir模型能较好地反映吸附过程特征.对吸附热力学参数△Go、AH°和△S°的计算表明,吸附过程是吸热的自发过程,升高温度有利核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附,在301、308和318 K条件下的最大吸附量分别为20.54、26.00和29.53 g·kg-1.试验结合FTIR和SEM手段,对核桃壳粉进行了分析,发现核桃壳粉对Cr(Ⅵ)的吸附是一个包含氧化还原的极其复杂的反应过程,核桃壳粉是具有吸附污水中铬的能力和潜在利用价值的生物质吸附剂.     

玉米秸粉微生物固体发酵饲料的研究

[目的]以玉米秸粉为原料生产微生物饲料。[方法]采用L16(45)正交试验设计,利用多株微生物固态混合发酵,研究以玉米秸粉为原料生产微生物饲料的工艺。[结果]菌种配比、原料初始pH值、原料C/N和发酵时间都会影响发酵产物中真蛋白含量和粗纤维含量。试验所得的最优条件为:初始pH值6.0,硫酸铵添加量为3.0%,接种量为黑曲霉H64%,木霉M32%,酵母Y31%、Y21%、Y261%,发酵时间60h。在该最优条件下,发酵产物中真蛋白含量10.1%,增加了6.0%;粗纤维含量30.2%,减少了6.9%;蛋白酶含量131U/g,糖化酶含量280U/g。[结论]以玉米秸粉为原料生产微生物饲料是一种很好的资源利用方式。     

黄孢原毛平革菌改性农业废弃物制备溢油吸附剂的特性

[目的]构建农业废弃物制备溢油吸附剂的方法。[方法]利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)改性,将玉米秸秆、玉米芯、木屑作为原材料制备出可生物降解的溢油吸附剂。用XRD和SEM表征,比较改性前后3种材料的结构变化。[结果]温度为37℃,最佳培养基为小米和麦麸固体培养基,改性时间为21 d,改性玉米秸秆、玉米芯、木屑吸油量分别为9.03、7.69、6.26 g/g。[结论]该研究可为真菌改性农业废弃物制备吸附剂提供理论依据。     

酸化松木粉对废水中重金属离子Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)吸附的动力学研究

【目的】利用生物吸附剂处理含铬和锌等重金属污染废水具有原料便宜,操作简单及吸附效率高等特点,本研究旨在从林木资源废弃物中筛选吸附效果优良的生物吸附剂。【方法】选用鱼鳞松松木粉为吸附剂原材料,使用硫酸对其表面进行酸化处理以提高其表面活性,然后研究溶液p H值、溶液温度、Cr(Ⅵ)及Zn(Ⅱ)初始浓度、吸附剂用量和吸附时间对酸化松木粉吸附重金属离子Cr(Ⅵ)及Zn(Ⅱ)的影响。【结果】酸化松木粉吸附重金属离子Cr(Ⅵ)及Zn(Ⅱ)的最优化条件为溶液p H 2.0,溶液温度40℃,铬和锌离子初始浓度20 mg/L,吸附剂用量1.0 g/L,吸附时间120 min。吸附动力学方程分析表明,酸化松木粉吸附重金属离子Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)能较好地符合准二级动力学方程。吸附等温模型分析表明,酸化松木粉吸附重金属离子Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)能较好地符合Langmuir吸附等温模型。【结论】酸化松木粉对废水中重金属离子Cr(Ⅵ)和Zn(Ⅱ)的吸附效果良好,其吸附过程主要是发生在酸化松木粉表面的单分子层化学吸附。     

改性碱木质素对苯胺的吸附研究

[目的]使用甲基丙烯酸对碱木质素进行接枝共聚改性,考察其对苯胺的吸附性能。[方法]研究改性碱木质素在不同剂量、pH、吸附时间、初始浓度等条件下对苯胺的吸附情况。[结果]改性碱木质素对苯胺的吸附在120 m in迅速达到吸附平衡,吸附苯胺的最佳pH为6,吸附容量随着苯胺初始浓度的增大而增大,随吸附剂用量的增加而减小。[结论]改性碱木质素对苯胺有很好的吸附能力,是苯胺废水处理的一种有前景的吸附剂。     

无患子活性炭的制备以及对苯酚吸附的研究

[目的]研究无患子活性炭制备的最佳工艺及其对苯酚的吸附。[方法]以H3PO4为活化剂制备无患子残渣活性炭,通过正交试验对制备工艺进行优化,探讨浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭亚甲基蓝和碘吸附值的影响。利用N2吸脱附试验、SEM,对活性炭的结构与性能进行表征。选取了投炭量、苯酚溶液pH、苯酚初始浓度、吸附温度为单因素,探讨其对苯酚吸附的影响。[结果]浸渍比为1∶1、活化温度为500℃、活化时间为60 min时,制备的活性炭对亚基蓝的吸附值为82 mg/g、碘吸附值为773 mg/g、BET比表面为738m2/g、总孔容达0.669 2 cm3/g、平均孔径为3.625 7 nm。活性炭在中性条件下对苯酚吸附效果最佳;低温有利于吸附,但温度的影响不大。[结论]所制备的活性炭具有良好的苯酚吸附效果。     

磁性花生壳活性炭处理亚甲基蓝模拟染料废水

[目的]以经济、环保的磁性花生壳活性炭为吸附剂,研究其对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。[方法]对吸附剂用量、吸附时间、染料初始浓度、溶液pH及温度等因素进行综合考察,确定最佳吸附条件。[结果]最佳吸附剂用量为0.4 g/L,吸附过程不受溶液pH影响。过程与准二级动力学模型基本相符(R~20.988)。吸附等温线与Langmuir等温方程的契合度最高(R~20.986)。[结论]磁性花生壳活性炭是一种有前途的染料废水处理生物材料。     

壳聚糖/活性炭复合吸附剂的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

[目的]研究壳聚糖/活性炭复合吸附剂的制备及其对染料亚甲基蓝的吸附性能。[方法]将粉末活性炭(PAC)与交联壳聚糖(C-CTS)复配,制成一种复合吸附剂用于吸附染料亚甲基蓝,并进行了吸附过程的动力学和等温线研究。[结果]制备复合吸附剂的最佳条件:壳聚糖/活性炭的复配比为1∶3,交联剂戊二醛(50%)的加入量是5 ml/g(壳聚糖),温度是70℃,交联时间是2 h;壳聚糖/活性炭复合吸附剂对亚甲基蓝的最佳吸附条件为:吸附温度为50℃,吸附剂的投入量为0.5 g/100 ml(20 mg/L亚甲基蓝溶液),吸附时间为2 h。此时,亚甲基蓝的去除率可达97%以上,以NaOH对吸附剂再生的效果良好。对该吸附过程的动力学研究表明,该吸附过程符合二级动力学方程;吸附等温线研究表明,该吸附过程符合Freundlich模型。[结论]该研究可为含亚甲基蓝染料废水的处理提供参考,具有一定的现实与理论意义。     

资源化利用鸭粪制备活性炭的研究

[目的]探讨鸭粪作为活性炭制备原料的资源化利用可行性.[方法]以鸭粪为原料,采用氢氧化钾为活化剂制备活性炭,以碘吸附值和亚甲基蓝吸附值为评价指标,研究鸭粪活性炭制备过程中固液比、活化剂浓度、活化时间、活化温度等因素对活性炭产率和吸附性能的影响.[结果]鸭粪活性炭最佳制备工艺条件：固液比为1∶2.5、KOH浓度为40％、活化时间为45 min、活化温度为800℃,其活性炭产率、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为32.3％、388 mg/g和53 ml/g.在最佳制备工艺条件下添加25％的锯木屑,能明显提高活性炭的吸附性能.[结论]该研究结果为鸭粪的资源化利用提供了一种新型环保的技术.     

改性腐殖酸对染料甲基紫的吸附研究

[目的]研究改性腐殖酸对甲基紫的吸附特性。[方法]以甲基紫染料为例,研究改性腐殖酸对有机染料废水的吸附特性,同时考察温度、吸附时间、吸附剂用量、离子强度对吸附的影响。[结果]酸性条件有利于改性腐殖酸吸附甲基紫。随着吸附时间的延长,改性腐殖酸对甲基紫的吸附量增加,24 h后,吸附作用基本达到平衡。随着温度的升高,吸附量增加,腐殖酸对甲基紫的吸附是吸热反应。随着离子强度的增加,吸附量呈下降趋势。当改性腐殖酸的用量为0.8 g时,其对甲基紫的去除率达98.34%。25℃下,改性腐殖酸对甲基紫的吸附用Frendlich方程拟合效果最佳。[结论]改性腐殖酸对甲基紫具有很好的吸附作用,在染料工业废水处理中具有一定的应用价值。     

基于增粘抗温的魔芋粉-丙烯酰胺接枝共聚改性研究

[目的]合成性能优良的油井压裂胶凝剂。[方法]以高锰酸钾-硫脲为引发剂对魔芋粉与丙烯酰胺进行接枝共聚反应,研究引发剂量、接枝单体浓度、氢离子浓度、反应温度及时间对接枝率的影响,确定魔芋粉接枝丙烯酰胺的最佳反应条件。[结果]改性后产品的粘度增大,交联时间缩短,抗温性增强。以高锰酸钾-硫脲为引发剂引发魔芋粉接枝丙烯酰胺的最佳条件为:10.0 g魔芋粉溶于50 ml60%乙醇水溶液中,40℃溶胀30 min,硫脲、高锰酸钾物质的量比0.5∶1.0,硫脲浓度5 mmol/L,丙烯酰胺浓度1.41 mol/L,H+浓度0.02mol/L,60℃反应3 h,该条件下接枝率达93.68%,最大粘度为351.58 mPa.s。[结论]该研究为石油开采业中胶凝剂的改进提供了依据。     

橙皮生物吸附剂的制备及对水中Cr~（6＋）的吸附研究

[目的]使用柠檬酸和氢氧化钠对橙皮进行改性,对含有Cr6＋的重金属废水进行了吸附研究。[方法]研究了溶液的pH值、溶液初始浓度、吸附剂用量、吸附时间及温度等因素对吸附的影响,并比较了酸改性和碱改性这2种改性橙皮的吸附作用。[结果]酸改性的橙皮对Cr6＋有较好的吸附效果,在pH值为1.0左右,初始浓度5.0 mg/L,用量为0.6 g,温度50℃,时间为80 m in的条件下,酸改性橙皮对Cr6＋的吸附率达到了96.52%。[结论]化学改性提高了橙皮的吸附能力,在废水处理中有很高的应用价值。     

预增压对稻秸水热炭化的影响

[目的]为降低水热炭化的能耗及反应时间,设计开发预增压水热炭化工艺。[方法]以稻草为原料,通过FT-IR、XRD、BET等表征及对亚甲基蓝的吸附性能分析,研究增压介质和压力对水热炭化升温耗时、耗电以及对生物炭的影响规律。[结果]预增压后总升温时间最大可缩短63.917%,升温速率提高2.772倍,电加热效率提高1.657倍;水热反应体系的压力增加对炭产物表面官能团组成、产物晶相结构、表面积和吸附性能无显著影响,但可加快水热炭化进程,反应体系压力增加提高了体系中的底物浓度,从而使暴发聚合反应的饱和浓度提前出现;氦气比空气介质更有利于缩短水热反应周期,但节能效率及炭产物表面OH类官能团含量略低,可能与介质中氧浓度有关。所制炭对亚甲基蓝的吸附等温曲线符合Freundlich模型,样品的1/n在0.5~1.0,表现为优惠型吸附。[结论]该研究可为开发预增压水热炭化工艺提供科学依据。