L—乳酸研究新进展

早在1780年,瑞典化学家席勒(Scheele)从发酸的牛奶中提炼出一种有机酸,称之为乳酸。后来经过许多科学家努力,发现乳酸分子中有一个不对称的碳原子,所以,有两种旋光对映体,一种为左旋光的L(+)乳酸和另一种为右旋光的D(-)乳酸。随着化学工业发展,用化学方法合成含50％L型乳酸与50％D型乳酸的混合物,没有旋光性,称做消旋DL-型乳酸。利用微生物发酵方法生产的乳酸,也有这三种类型。米根霉通氧发酵的乳酸中L-乳酸占总酸96％以上,D-乳酸在4％以下属L-型。德氏乳杆菌厌氧发酵的乳酸中D-乳酸占总酸     

基因工程改造植物乳杆菌生产光学纯D-乳酸

为获得高产高光学纯D-乳酸生产菌,本研究从筛选得到的一株耐高温耐高糖的植物乳杆菌出发,利用基因工程技术,敲除其中与L-乳酸合成相关的基因,引入或增强D-乳酸脱氢酶活性,构建了一株基因工程菌Lp-DA。该菌株可45℃发酵,产乳酸近200 g/L,D-乳酸光学纯度达到99.9%,为光学纯D-乳酸工业生产提供了新的菌株选择。     

青岛能源所实现100%光学纯D-乳酸的生物合成

正近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基材料组群赵广研究组成功利用克雷伯氏菌实现100%光学纯D-乳酸的合成,产量和转化率等指标均处于国际先进水平。克雷伯氏菌具有可利用碳源广、生长迅速等优点,是1,3-丙二醇等产品的主要生产菌株,在以往研究中较少有关注该菌在乳酸合成方面的潜力。赵广研究组在前期研究中发现克雷伯氏菌可以利用甘油大量合成D-乳酸,进而以其生产光学纯D-乳酸     

基因工程菌生产D-乳酸研究进展

D-乳酸是众多手性物质的合成前体,广泛应用于化工、农业、食品、医药、环保等领域。近年来,随着基因工程理论的不断成熟发展,分子生物学技术在D-乳酸生产领域的应用也逐渐受到关注。介绍了利用基因工程技术改造D-乳酸生产菌株的研究现状,并对未来研究趋势进行了展望。     

D-乳酸制备研究进展

高光学纯度D-乳酸在聚乳酸高性能材料方面的应用带动了D-乳酸生产工艺研究的发展。本文综述了D-乳酸的应用、光学纯度的分析方法以及制备工艺,着重介绍了D-乳酸的生产菌种选育和D-乳酸发酵的国内外研究进展,D-乳酸基因工程菌改造也已形成一定的竞争力,并指出开发光学纯度高、产量高、转化率高,发酵周期短和底物利用范围广的D-乳酸高产菌还可进一步提升D-乳酸的制备技术。     

生物降解材料聚乳酸的直接法合成与表征

分别以外消旋乳酸(D,L-LA)和左旋乳酸(L-LA)为原料,通过熔融聚合法直接合成了生物降解材料聚外消旋乳酸(PDLLA)和聚左旋乳酸(PLLA),并用特性粘度[η]、凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、差热分析(DSC)、X-射线衍射等手段.对PLLA、PDLLA的相对分子质量、结构、性能等进行了系统的表征与比较,发现相同合成条件下PLLA的相对分子质量、熔融温度、熔融热、结晶度等明显比PDLLA高。     

聚D,L-乳酸的直接熔融法合成与表征

以市售D,L-乳酸为原料,通过直接熔融缩聚法合成了聚D,L-乳酸(PDLLA)。考察了催化剂、反应温度、时间对PDLLA黏均相对分子质量的影响。在氯化亚锡用量对乳酸单体质量比为0.6%、反应温度160℃、反应时间10h的最佳工艺条件下,得到黏均相对分子质量为15000的PDLLA。利用特性黏度、凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、热分析(DSC)、X-射线衍射(XRD)等手段,对PDLLA的相对分子质量、结构、性能进行了表征。     

毛细管电泳法同时测定发酵制品中D-和L-乳酸含量

发酵制品中的乳酸通常是D,L-混合型,而D-乳酸的每日摄入量是有限制的。因此开发准确测定发酵制品中D-和L-乳酸含量方法,对于控制食品品质、保障食品安全具有重要意义。建立了同时测定发酵制品中D-和L-乳酸含量的毛细管电泳分析方法,考察了2-羟丙基-β-环糊精浓度、缓冲溶液pH值、分离电压、分离温度等因素对乳酸手性分离的影响。结果表明,使用中性毛细管,以500mmol·L~(-1) 2-羟丙基-β-环糊精为手性选择剂,200mmol·L~(-1)磷酸缓冲液(pH值为6.0)为电泳缓冲液,在分离电压为-20kV、分离温度为20℃条件下可使D-和L-乳酸达到基线分离,分离度为1.5。     

（3R,4R）-4-乙酰基-3-[（1 R-叔丁基-二甲基-硅氧基）-乙基]-2-吖丁啶酮的合成

介绍了以D-乳酸甲酯为起始原料,通过六步反应,得到最终目标产品4-乙酰氧基氮杂环丁酮的新的合成路线。     

D,L-乳酸-肌醇星形聚合物的合成与表征

以廉价易得的D,L-乳酸和无毒的肌醇(Ins)为原料,采用工艺简单、成本低廉的直接熔融聚合法合成了肌醇聚乳酸酯——以肌醇为核的星形聚D,L-乳酸(SPDLLA)。当n(Ins)∶n(LA)=1∶120时,SPDLLA较合适的合成工艺为:140℃预聚8 h后,在w(SnCl2)=0.3%催化下,170℃熔融聚合8 h,可获得最大特性黏数[η]为1.208 dL/g的共聚物。改变投料摩尔比,合成了系列SPDLLA,并用[η]、FTIR、1HNMR、GPC、XRD等手段进行了结构与性能表征,发现不同投料比所得的SPDLLA均为无定形态,它们的Tg(35~42℃)均低于线形聚D,L-乳酸(LPDLLA),最高Mw可达8 600,可望应用于药物缓释等领域。     

产高纯度D-乳酸大杨杆菌的构建及发酵

以可利用蔗糖的Escherichia coli W为出发菌株,敲除产生副产物的相关基因(adhE, frdBC, pta, pflB, aldA),为促进蔗糖利用,还敲除蔗糖启动子的抑制基因(cscR),构建了D-乳酸工程菌WD 206. 结果表明,该菌经72 h发酵可有效将100 g/L蔗糖转化生成88.15 g/L乳酸,产率为84%,占代谢产物的99.5%, D-乳酸的光学纯度达99%.     

培养条件及培养基组分对粘质沙雷氏菌生长及产D-乳酸的影响

通过摇瓶实验,确定粘质沙雷氏菌发酵生产I）-乳酸的培养条件为：温度34℃,pH值6．5,种子液接种量5％,载液量为150mL／500mL,采用前期通气有氧培养至菌体对数生长后期、而后厌氧发酵产酸的两阶段培养工艺。考察培养基各组分对菌体生长及乳酸产量的影响,确定葡萄糖及酵母粉作为碳、氮源,并补充添加适量的无机氮。培养基各组分如下（g·L^-1）：葡萄糖15,酵母粉15,KH2P041．5,K2HP04·3H2O2．0,MgSO4·7H2O1．0,FeSO4·7H2O0．03,MnSO4·H2O0．005,以此培养条件及培养基配方进行摇瓶发酵,D-乳酸产量由（13．5±1．29）g·L^-1提高至（29．0±1．42）g·L^-1,提高一倍以上,光学纯度大于97％。     

利用废硫酸和铁矿粉生产氧化铁

以废硫酸和铁矿粉为主要原料 ,通过酸解、净化、沉淀、焙烧制备出品质优良的氧化铁产品 ,同时充分利用废硫酸资源 ,减少环境污染 ,具有较好的经济效益     

酸性气硫回收WSA湿法制酸工艺及应用前景

丹麦托普索WSA湿法制酸工艺可以有效地利用各种生产过程中产生的含硫酸性气体直接制酸,得到商品级浓硫酸,具有适用范围广、工艺流程简单、硫回收率高、操作成本低、经济效益好等特点,是石油、石化、冶金、化肥、发电、焦化、煤化工等行业可供选择的、有竞争力的硫回收工艺路线之一。简要介绍了WSA湿法制酸方法的原理及其工艺流程、技术特点和应用前景。     

WSA制酸工艺技术改造

丹麦托普索WSA湿法制酸工艺可以有效地利用各种生产过程中产生的含硫酸性气体直接制酸,得到商品级浓硫酸,具有适用范围广、工艺流程简单、硫回收效率高、操作成本低、经济效益好等特点。介绍了唐山佳华煤化工有限公司WSA硫回收工艺的原理、生产运行情况及改造措施。     

废硫酸裂解制硫酸装置存在的问题与对策

介绍了抚顺石化公司石油二厂16kt／a烷基化废硫酸裂解制硫酸装置生产运行中存在的问题,通过运行试验、分析研究,提出了的相应对策并进行了技术改造,取得了显著效果,实现了“不烧硫磺,单独利用废硫酸裂解制硫酸”的重大工艺突破,提高了废硫酸的处理能力,实现了经济效益和环境效益双增长。     

High performance polylactic acid/thermoplastic polyurethane blends with in-situ fibrillated morphology

As an environment-friendly polyester, polylactic acid (PLA) shows great potential market value. While it still faces some obstacles in large-scale practical application due to its brittleness. In this work, a novel strategy to improve the toughness of polylactic acid is developed. By adjusting processing temperature during the melt-blending process, thermoplastic polyurethane/poly (D-lactic) acid/poly (L-lactic) acid (TPU/PDLA/PLLA) ternary blends with different morphology are obtained. The experimental results show that the TPU in ternary blends formed a fibrillated micro-morphology, and the interfacial compatibility between the components is improved when the processing temperature is adjusted to 200°C. Under the synergistic action of in-situ fibrillated TPU and stereocomplex (SC) crystals, the toughness of the ternary blends is improved significantly without sacrificing its own tensile strength. The maximum value of tensile strength, elongation at break, and fracture work of ternary blends are 61.9 MPa, 23.5%, and 1038.9 kJ/m³, respectively. In addition, the melt strength of ternary blends was significantly improved, which is a benefit to their processing application.     

湿法制取氟化铝新工艺及经济分析

为了降低湿法氟化铝的生产成本,同时利用本地的矿产资源,利用氢氟酸、硫酸、高岭土为原料生产湿法氟化铝.介绍了生产的工艺流程、工艺条件,分析了生产过程中应注意的问题及氟化铝产品质量的控制.利用新工艺制得的氟化铝产品质量满足GB/T 4292-1999标准要求.阐述了新工艺的优点,并且对经济效益进行了对比分析.新工艺生产氟化铝比老湿法工艺成本节约661元/t.新工艺无废渣和废水排放,具有非常好的经济效益和社会效益.     

用钛白废渣七水硫酸亚铁生产聚合硫酸铁

硫酸法钛白粉排放大量FeSO4.7H2O废渣,目前主要用其生产铁黑、铁黄、铁红等铁系颜料及FeSO4.H2O饲料。但由于铁系颜料及FeSO4.H2O饲料的国内、国际市场容量有限,FeSO4.7H2O废渣的处理已成为我国硫酸法钛白粉快速发展的瓶颈之一。聚合硫酸铁是一种新型无机高分子絮凝剂,广泛用于各种工业污水的混凝净化处理,市场容量很大。利用钛白粉废渣作为原料,经过精制,将废渣所含的氧化钛回收返回钛白粉生产线,利用高效、节能、成熟的工装设备,采用催化及直接氧化法生产高质量的液体聚合硫酸铁,具有很好的经济效益和环境效益。