高压水洗沼气净化吸收塔的模拟研究

运用Aspen Plus软件对沼气高压水洗净化工艺中的吸收塔进行了模拟计算。选用RadFrac单元操作模型,采用NRTL热力学性质计算方法,对吸收塔的填料高度和吸收剂用量进行了初步设计,在一定操作条件下考察了塔顶、塔底组成和塔内流量、温度及组成分布的情况、吸收过程中压强、吸收剂用量及吸收塔填料高度对净化后生物甲烷纯度的影响。模拟数据对实际应用具有指导意义。     

乳液法制备高掺杂率导电聚苯胺

在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)乳液中,用漆酶催化合成水溶性导电聚苯胺(PANI)。探讨了反应体系的温度、pH值、苯胺浓度以及酶浓度对聚合反应的影响。通过UV-vis-near-IR,FT-IR和四探针法对产物进行表征,利用核磁共振1 H-NMR谱图分析了产物中SDBS的掺杂率。结果表明:在SDBS乳液中,漆酶催化水溶性导电聚苯胺合成的最适pH值为3.6、苯胺浓度为20mmol·L-1、漆酶加入量为150U·mL-1时,获得的聚合产物掺杂率高达0.47且产率为80.2%,其电导率为5.56×10-5S·cm-1,与其他乳化剂掺杂的本征态聚苯胺相比,掺杂率和电导率均有明显提高。     

甲酸脱氢酶基因在大肠杆菌Rosetta中的高效表达

甲酸脱氢酶是氧化还原酶辅酶NAD(P)~+和NAD(P)H再生循环体系中的关键酶。实验中,用PCR方法扩增了假丝酵母Candida boidinii中甲酸脱氢酶基因(fdh),分别构建了诱导型表达载体pUC-dh和pET- fdh,以E.coli Rosetta为表达宿主,获得了能够高效表达甲酸脱氢酶的重组菌。经诱导后重组菌Rosetta/pET- fdh的FDH比酶活为0.399U/mg(蛋白),Rosetta/pUC-fdh的FDH比酶活为0.163U/mg(蛋白)。经SDS- PAGE分析,Rosetta/pET-fdh和Rosetta/pUC-fdh表达的FDH蛋白分别占菌体可溶性总蛋白的17%和10%,实现了fdh基因在Rosetta中的高效表达。研究中所构建的重组菌为氧化还原反应中的辅酶再生奠定了良好的基础。     

高活性漆酶产生菌的发酵条件优化

对云芝菌产漆酶的发酵条件进行优化,考察C源、N源和诱导剂等因素对产酶的影响.结果表明:杂色云芝菌摇瓶产漆酶的最佳条件为葡萄糖1.25 g/L,羧甲基纤维素钠15 g/L,酵母膏15 g/L,KH2PO41 g/L,CaCl20.05 g/L,MgSO40.25 g/L,30℃、150 r/m条件下振荡培养,在72 h加入2 mmol/L 2,5-二甲基苯胺作为诱导剂,在96 h加入2 mmol/L Cu2+,经过7 d培养,菌的漆酶比活达到3 319.2 U/mL.     

固定化脂肪酶催化合成生物基增塑剂2,5-呋喃二甲酸正丁酯

以固定化脂肪酶Novozym435为催化剂,在甲苯中催化2,5-呋喃二甲酸二甲酯与正丁醇转酯化反应制备2,5-呋喃二甲酸正丁酯(DBF),对酶促合成DBF的工艺进行优化,探讨了糖类物质和吸附剂作为添加剂对DBF收率的影响。结果表明,在n(2,5-呋喃二甲酸二甲酯)∶n(正丁醇)=1∶5,其中,2,5-呋喃二甲酸二甲酯的物质的量为1 mmol,固定化脂肪酶Novozym435添加量为925 U的10 mL甲苯中,45℃、150 r/min反应28 h后,DBF的收率达到最大。4A分子筛的加入能明显促进DBF的生成,海藻糖的加入也增强了反应体系中脂肪酶的催化能力,在反应体系中加入0.2 kg/L 4A分子筛和固定化脂肪酶质量15%的海藻糖,45℃反应14 h,DBF的收率达到了87.25%,固定化脂肪酶Novozym435在DBF的最优合成体系中连续使用10次后,DBF的收率仍然能保持在47.68%。     

响应面法优化Coriolus versicolor ZZH-2产漆酶培养基

采用响应面法对Coriolus versicolor ZZH-2产漆酶培养基进行优化,首先用Plackett-Burman(PB)法筛选出3个影响较大的重要因素,分别为酵母膏、羧甲基纤维素钠和L-天冬氨酸。在此基础上,用最陡爬坡实验逼近最大响应区域,并利用中心组合实验以及响应面分析确定了主要影响因素的最佳条件,即酵母膏13.82g/L、羧甲基纤维素钠13.29g/L和L-天冬氨酸1.44g/L,在优化培养基后漆酶酶活达到9693U/mL,比优化前提高了1.7倍,其实验值与理论值基本相符。     

酶法转化D,L-苄基海因制备N-氨甲酰-D-苯丙氨酸

研究了间歇酶转化和间歇补料酶转化制备N-氨甲酰 -D-苯丙氨酸的过程 ,发现在D ,L-苄基海因 (D ,L-BH)的投入量为 2 0g/L、菌泥与D ,L-BH的质量比为 1∶1的间歇酶转化过程中 ,产物的得率接近 1 0 0 % ,而在初始D ,L-BH的投入量为2 0g/L和菌泥与D ,L-BH之比为 1∶1的间歇补料酶转化过程中 ,则发现在补料的过程中其转化率一直维持在 60 %～ 70 % ,直到底物质量浓度达 50g/L。最终菌泥与D ,L-BH的实际质量比达到了 1∶2 .5 ,提高了酶的利用率。     

利用微生物燃料电池同步降解沼液和三苯基氯化锡

微生物燃料电池(MFC)作为一种同步产电和除污的新型电化学装置,为有效处理难降解有机污染物提供了一种途径。基于阴极Fenton反应,提出了一种耦合典型双室MFC中阳极沼液产电及阴极降解有机锡的新方法。结果表明,阳极产电生物膜经驯化后MFC的最高电压提高了50.32%,而且电压稳定时间延长了1倍。MFC运行结束后,阳极沼液COD、总氮、总磷的去除率分别为85.35%±1.53%、59.20%±5.24%、44.98%±3.57%。阴极三苯基氯化锡(TPTC)的降解率随其初始浓度增加而降低。在添加100 μmol·L^-1 TPTC时,MFC的最高输出电压为280.2 mV,最大功率密度为145.62 mW·m^-2。TPTC在14 d后完全降解,降解效率为91.88%,降解速率约为0.273 μmol·L^-1·h^-1。研究结果可为利用MFC同步处理阳极有机废水和阴极有机污染物的实际应用提供基础支持。     

天冬氨酸转氨酶法制备L-4-氟苯丙氨酸的研究

利用重组大肠杆菌(E.coliBL21-pET/aspC)所产天冬氨酸转氨酶立体选择性地催化转化对氟苯丙酮酸(FPPA)生成L-4-氟苯丙氨酸(FPhe)。优化了转化条件,实验结果表明,最佳转化条件:温度37℃,pH值范围5.0—8.0,菌体用量为菌体与FPPA质量浓度比为5.5(菌龄8 h),吐温80的质量分数为0.6%,FPPA的质量浓度7.08 g/L,L-天冬氨酸与FPPA摩尔比为1.6。在最适条件下,经过12 h酶转化反应基本完成,FPPA转化率达到90%以上,FPhe得率达到85%以上,为FPhe的制备提供了一种新方法。     

ω-转氨酶制备手性胺的研究进展

简要介绍了ω-转氨酶的催化机理、菌株来源以及目前国内外利用ω-转氨酶催化拆分或合成手性胺类化合物的研究进展。阐述了转氨酶生产手性胺中遇到的问题与解决方法,同时介绍了ω-转氨酶的固定化研究情况。最后对ω-转氨酶的发展前景进行了展望。