沼气发酵的影响因素

沼气作为一种重的生物质能,是可再生能源的重组成部分。沼气由于最初发现于沼泽中,故名沼气。沼气是利用粪便、农作物秸秆等有机物在厌氧的条件下,经过微生物生理代谢产生主成分为CH4和CO2,还有少量的H2、H2S、CO等可燃性气体,属生物质能源。通过厌氧发酵可杀死秸秆等发酵原料中的病源虫卵,故发酵后的沼液是很好的液体有机肥料,可以用沼液喷施蔬菜、果树和农作物,除具有良好肥效外,还有抗寒、抗病虫害和增产的作用。沼渣是沼气发酵后剩余的半固体物质,其中含有丰富的有机质、腐殖酸、氨基酸、氮、磷、钾等微量元素;它可以作为土壤的改良剂,减少使用化学肥料带来的环境污染,促进生态农业建设。开展沼气发酵的研究有着重大的意义和作用。     

反相悬浮法制备甘蔗渣再生纤维素微球

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)为溶剂,以甘蔗渣纤维素为原料,采用反相悬浮法制备再生纤维素微球,经FT-IR、SEM、XRD、光学显微镜分析再生纤维素微球,通过激光粒度测试,以甘蔗渣再生纤维素微球粒径40~200μm为考察指标,实验表明:在80℃时,转速为600r/min,以4.0%纤维素溶液,6mL司盘80,200mL液体石蜡,制得乳白色、形貌为较规则球形的再生纤维素微球,40~200μm的粒径占全部粒径的64.8%。制备过程无化学反应,纤维素由晶型Ⅰ变为晶型Ⅱ,结晶度由54.58%降到35.21%。     

淀粉酶产色链霉菌1628发酵培养基及发酵条件的优化

淀粉酶产色链霉菌1628(Streptomyces diastatochromogenes)是一株具有广阔应用前景的生防菌株,其合成的主要活性物质为核苷类抗生素——丰加霉素.为了提高淀粉酶产色链霉菌的发酵水平,本研究采用单因素和正交实验设计,对菌株1628的发酵培养基和发酵条件进行了优化,优化后的最佳培养基配方为:可溶性淀粉1.5%、黄豆粉5%、FeSO40.1%、CaCO30.5%、NH4NO3 0.3%、KH2PO4 0.3%,最适初始pH7.0.在供试的发酵条件内,装液量60mL/250mL,发酵温度28℃,摇床转速180r/min,发酵时间为92h.活性物质丰加霉素的产量最高156.17mg·L-1,比优化前提高了3.3倍.     

绿藻生物质发酵生产燃料乙醇的研究

主要探讨了利用绿藻作为生物质原料进行乙醇发酵的可行性及其发酵效果,考察了不同种类绿藻、硫酸浓度以及钠离子浓度对乙醇产量的影响。研究结果证明石莼葡萄糖含量丰富,作为发酵乙醇的原料是十分有潜力的。预处理过程中最适硫酸浓度为2%,并利用氢氧化钙调节p H值为5.5时,其最大乙醇浓度可高达30 g/L,且产乙醇速率可达0.63 g/(L·h),乙醇产量为37 g/kg。在酶解存在的条件下,加大硫酸浓度水解对绿藻中葡萄糖的溶出并没有很大帮助,主要影响其它五碳糖的溶出。钠离子对发酵产乙醇过程的影响较大,钠离子浓度过高会抑制乙醇产量以及产乙醇速率;而在氯离子存在的条件下,低钠离子浓度便可对乙醇发酵产生严重抑制。     

甘蔗渣缓冲材料的制备及性能

以甘蔗渣碎料为主要原料,利用马铃薯淀粉作胶粘剂,采用模压成型法,以热压时间、热压温度、施胶量、甘蔗渣粒径为研究要素,结合正交实验制备甘蔗渣缓冲材料,并利用SPSS软件及微观形貌分析对其性能进行对比,以得出最优制备方案;进一步研究了甘蔗渣粒径及缓冲材料的密度对其性能的影响。结果表明,上述4个影响因素对缓冲材料各项力学性能影响的显著性有所不同;就材料的最小缓冲系数而言,当热压时间为50s,热压温度为120℃,施胶量为6%时,材料的综合性能最佳;材料的密度为170~190kg/m3量级最为适宜;甘蔗渣粒径为8~14目时,缓冲材料最小缓冲系数达到最小值。     

酶解木质素改性制备Cr(Ⅵ)吸附剂

酶处理甘蔗渣得到酶解木质素(EHL)原料,通过Mannich反应合成酶解木质素改性吸附剂,并对其吸附Cr(Ⅵ)的性能进行了初步研究。采用正交试验得到了酶解木质素改性制备重金属离子吸附剂的最佳工艺条件,并用红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对吸附剂进行了结构表征。实验结果表明:在室温下,向200mL质量浓度为100mg/L的Cr(Ⅵ)溶液投入少量的改性产物,Cr(Ⅵ)去除率可达88.9%。     

聚氯酯硬质泡沫材料

本发明涉及一种由甘蔗渣制备的聚氨酯硬质泡沫材料，其采用甘蔗渣降解液完全替代聚合多元醇经发泡而成。一种较理想的采用甘蔗渣降解液发泡制得的聚氯酯硬质泡沫材料，按重量份数计，其原料组成为：A组分：甘蔗渣降解液100份、催化剂0．01-0．5份、泡沫稳定剂0.5～5份、发泡剂0．1-10份，B组分。异氰酸酯50-400份，A组分与B组分混合搅拌后发泡。     

草莓酸奶发酵工艺研究

草莓是一种口感极佳营养丰富的水果,本研究主要以新鲜的草莓和牛奶为原料,选取嗜热杆菌和德氏保加利亚杆菌混合发酵制作的一种新的风味产品。通过感官评价和实验探索确定了乳酸菌接种量4%,发酵温度44℃,发酵时间2.5h,草莓汁添加量为7%时产品的质量最好品质最佳的发酵条件。     

东北寒地冬季沼气正常生产技术与策略实践攻关

在我国北方高寒地区,沼气池产半年,闲半年是一个普遍现象。在能源日趋紧张及生态环境不断恶化的情况下,广泛利用清洁的可再生的沼气能源已经成为未来发展方向,如何使沼气在我国北方高寒地区冬季正常生产成为首要解决的问题。课题组结合本单位教学、科研、生产的实际情况及现实需要,运用理论与实验相结合的方法,经过深入研究后提出了可以使我国北方高寒地区冬季沼气正常生产的"六为一体综合控温中温恒温发酵技术与策略",并用此技术与策略作为指导在高寒地区实地建造沼气池来验证理论的可行性,最终取得了满意的结果。     

甘蔗渣活性炭的制备及其活化剂的回收利用

以甘蔗渣为原料、H3PO4为活化剂制备甘蔗渣活性炭。采用热重分析仪(TGA)研究了甘蔗渣/H3PO4的热解过程,运用正交试验对甘蔗渣活性炭的制备工艺进行了优化,考察了制备过程中回收的活化剂对样品性能的影响规律。研究表明,制备甘蔗渣活性炭的适宜温度为460~770K;优化后的工艺条件为H3PO4体积分数17%、添加剂X含量5%、活化温度773K、活化时间0.33h,在该条件下所制得的活性炭样品的碘吸附值为1040.13mg/g,得率为43.18%;活化剂H3PO4经10次循环回收利用后,样品的碘吸附值为945.84mg/g、得率为45.82%,表明活化剂H3PO4经过多次回收利用仍能制备出性能优良的活性炭。     

基于甘蔗渣的生物降解材料研究(Ⅰ)甘蔗渣的液化反应和聚醚酯多元醇的制备

通过对甘蔗渣液化反应的研究。以探索一种甘蔗渣新的利用方法。在以硫酸为催化剂的条件下讨论了液化试剂，液固比及反应温度等因素对甘蔗渣液化反应的影响。结果表明，甘蔗渣在PEG#400中的液化率可达到96%，而且其中的木质素全部被液化，所得液化物为聚醚酯多元醇，羟值为280mgKOH/g-380mgKOH/g，能满足中强度硬质聚氨酯泡沫的要求。     

Si-LiH(LiBH4)复合物的水解制氢性能

作为低成本高容量水解制氢材料,Si材料受到广泛关注,但由于产氢量少和速度慢,使其应用受限。为改进Si的产氢性能,采用球磨方法制备了Si-LiH(LiBH_4)复合物,并在此基础上添加NiCl_2制备了三元复合物,研究了复合物的水解制氢特性。实验结果表明,在硅中添加LiH或LiBH_4可以提高复合物水解制氢的产量和初始放氢速率。在室温下水解1h,二元Si-10%molLiH复合物产氢量约为37mL/g,Si-10%molLiBH_4水解产氢容量为126mL/g,三元的Si-10%molLiH-3%mol NiCl_2复合物水解产氢容量为119mL/g,是硅单独水解产氢量的12倍。     

优化米曲霉固体发酵产果胶酶及产物酶学性质

以麸皮为基质,橘皮粉添加量、氮源、培养基初始含水量和发酵时间为因子,采用响应面法的中心组合设计,对影响米曲霉(Aspergillus oryzaeJL14)固体发酵产果胶酶的条件进行了优化.结果表明,橘皮粉、硫酸铵的最适添加量分别为13.2%和2.3%,初始含水量为63.5%,发酵时间为77.0 h,米曲霉果胶酶产量最大预测值达316.4 U/g发酵产物,实验验证值为310.7 U/g发酵产物,是基础培养基酶产量的3.3倍.该米曲霉果胶酶(PG)的最适温度为50℃,Tm为55.9℃,其热稳定性较差;最适pH为4.0,属于嗜酸性果胶酶,在pH 5.0~8.0范围内稳定性较好,处理1 h后残余酶活均在80%以上.PG的Km和Vmax分别为7.06 mg/mL和62.5μmol-1.min.mL-1.PG能快速降低果胶溶液的黏度.该研究为提高橘皮利用率和酶法生产高品质果胶低聚糖奠定基础.     

甘蔗渣基氧化石墨烯制备条件的响应曲面法优化设计

以甘蔗渣为基质采用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用响应曲面法优化实验设计对甘蔗渣为基质的GO制备条件进行优化。选取碳粉用量、高锰酸钾用量、浓硫酸用量和超声时间作为4个变量因素,以制备的GO的红外特征吸收峰强度为响应值,利用Design-Expert软件进行数据分析,确定甘蔗渣基GO的最佳条件为:碳粉用量3.39g、高锰酸钾用量4.21g、浓硫酸用量20.68mL、超声时间7.75h。扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪分析表明,在最佳条件下制备的GO具有明显的片层结构,特征峰出现在1500cm^-1、2300cm^-1、2400cm^-1和3500cm^-1处。     

高分子专利

专利名称:聚氨酯硬质泡沫材料专利申请号:200310117508.1公开号:CN1554686申请日:2003.12.24公开日:2004.12.15申请人:中国科学院广州化学研究所本发明涉及一种由甘蔗渣制备的聚氨酯硬质泡沫材料,其采用甘蔗渣降解液完全替代聚合多元醇经发泡而成。一种较理想的采用甘蔗渣降解液发泡制得的聚氨酯硬质泡沫材料,按重量份数计,其原料组成为:A组分:甘蔗渣降解液100份、催化剂0.01~0.5份、泡沫稳定剂0.5~5份、发泡剂0.1~10份,B组分:异氰酸酯50~400份,A组分与B组分混合搅拌后发泡。本发明提供的聚氨酯硬质泡沫材料充分利用可再生的植物废弃资源…     

静脉产业园沼气利用方式比较分析

静脉产业园中垃圾焚烧发电渗滤液处理和餐厨垃圾处理在厌氧发酵环节中产生沼气,沼气可作为能源回收利用,具有一定的经济效益。该文依据实践经验,介绍了静脉产业园中餐厨垃圾厌氧产沼和垃圾焚烧电厂渗滤液产沼联合利用模式下的3种利用方式:沼气入炉焚烧发电,沼气内燃机发电和沼气提纯制压缩天然气(CNG)。该文从技术和经济角度对这3种利用方式进行了对比,认为沼气内燃机发电是最优的利用方式。     

新产品 新工艺 新技术 新设备 新材料

近年来,为解决白色污染,包装行业用纸浆模制品逐步取代发泡塑料制品。纸浆模制品既不破坏资源,有利于环保,无论用作一次性餐具、还是工业品包装,都是现塑料理想的替代品,因为纸浆模制品,以天然植物纤维为原料,用的是芦苇、甘蔗渣等再生的资源,芦苇是一年生的植物,甘蔗渣是制糖生产的废弃物。在我国,这两种资源十分丰富,真是取之不尽,用之不竭。另一方面,纸     

生物质基聚丁二酸丁二醇酯(PBS)应用研究进展

由于石油资源的日益枯竭,通过生物资源发酵得到琥珀酸来生产聚丁二酸丁二醇酯(PBS),以替代现在石油基产品为原料的PBS,是PBS产业发展的新方向,丁二酸发酵的商业化促进了生物质基PBS的发展和应用,通过对PBS进行各种改性以及加工成型,制得各类制品,使PBS产品能够应用于不同领域,生物质基PBS作为一种绿色塑料具有广阔的发展前景。     

秸秆沼气技术标准化研究

研制出新型的秸秆沼气标准化技术和秸秆能源化产业化技术。即以秸秆为基质，经过微生物的生物发酵后制取沼气。选育出高效活性菌种——“沼气1号”，研制出菌种的工厂化、标准化生产工艺流程和秸秆好气——沼气接力发酵技术（两次发酵法），建立了秸秆沼气的标准化、产业化技术体系。     

厌氧发酵产氢系统的启动与乙醇型发酵优势菌群的建立

针对乙醇型发酵这一具有较高产氢能力的有机废水产酸发酵类型,通过小试模型实验和中试系统的运行实验,研究了发酵生物制氢污泥反应系统的启动规律和驯化乙醇型发酵优势菌群的对策。研究表明,厌氧活性污泥和好氧活性污泥都可作为发酵生物制氢污泥反应系统启动的种泥,在接种量不低于6．5gVSS／L,进水有机物浓度3000～5000gCOD／L,pH4．0～4．6,HRT8～11h等控制条件下,反应系统可在45d左右建立起乙醇型发酵菌群的优势地位,发酵气体中的氢气含量达到40％～50％。