铁氧体—高压水解一步除氰,镍的机理研究

本文研究了在１．０１３ＭＰａ，１８０℃条件下，废水中ＣＮ＾－，ＮＨ３，Ｎｉ＾２＋并存时，以形成铁氧体同时进行高压水解一步除氰，除镍的反应机理。结果发现，镍铁氧体的形成是由于镍离子取代了Ｆｅ３Ｏ４中的两价铁的晶格位置形成的，新生太的Ｆｅ３Ｏ４具有表面吸附作用，但随着反应时间的延长吸附量会有所下降；氰水解是镍形成铁氧体的前提，为含氰、含镍废水在高压水解条件下铁氧体一步法治理奠定了理论基础。     

多酶催化拆分DL-正缬氨酸生产L-正缬氨酸

L-正缬氨酸是合成抗高血压药物培垛普利的重要中间体,其合成主要通过化学方法,具有产品纯度低、环境污染等缺点.提出一种基于多酶介导拆分DL-正缬氨酸结合不对称还原生产高纯度L-正缬氨酸的方法.首先,将混合型DL-正缬氨酸中的D型经过D-氨基酸氧化酶氧化成相应酮酸,然后利用亮氨酸脱氢酶将酮酸不对称还原生成L-正缬氨酸,同时NADH被氧化成NAD~+,最后利用甲酸脱氢酶构建NADH循环再生系统.D-正缬氨酸被氧化过程中会产生副产物过氧化氢(H_2O_2),通过外源添加过氧化氢酶消除该副产物.基于前期最适转化温度、最适转化pH优化基础上,对过氧化氢酶添加量和单次底物添加量进行优化,利用分批补料策略提高L-正缬氨酸产量.结果显示,在最适条件下,L-正缬氨酸产量达到61.09 g/L对映体过量值(e.e.)和转化率分别为99%和96.1%.本研究合成L-正缬氨酸较之化学方法,具有环境污染少、产品纯度高等特点,为制药行业中光学纯L-正缬氨酸的生产提供了一种有效的方法.     

产1,3-丙二醇温控重组大肠杆菌JM109(pBV220-yqhD-dhaB)的构建

1,3-丙二醇(1,3-PD)是一种重要的化工原料,其最重要的用途是作为合成聚酯PTT的单体.由于微生物发酵法生产1,3-PD具有操作简单,不易产生有毒副产物等特点,已得到广泛关注.本研究在前期工作的基础上,分别获得了来源于肺炎克雷伯氏菌的甘油脱水酶编码基因dhaB和来源于大肠杆菌的1,3-PD氧化还原酶同工酶编码基因yqhD,利用温控表达载体pBV220串联构建了重组质粒pBV220-yqhD-dhaB,将其转化大肠杆菌得到产1,3-丙二醇温控重组大肠杆菌JM109(pBV220-yqhD-dhaB).该重组菌在LB培养基中,30℃好氧培养12 h至对数生长中期,再经42℃好氧诱导发酵4 h,测得胞内甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶的酶活力分别达到260 U/mg蛋白和140U/mg蛋白;在含甘油40 g/L的发酵培养基中,30℃好氧培养12 h至对数生长中期,再经42℃好氧诱导发酵4 h,测得发酵液中1,3-PD含量为8.5 g/L.这将为进一步构建基因工程菌生产1,3-PD打下坚实的基础.图6表1参18     

生物氧化再生脱硫液的影响因素研究

化学-生物法脱硫中使用的脱硫液一般采用生物法氧化再生.探讨了pH、初始Fe3 浓度、硫磺、硫酸钠浓度等因素对生物氧化再生Fe3 的影响.结果表明,生物氧化再生脱硫液的最适初始pH为1.8;Fe3 对细菌生长有抑制作用,初始浓度低于1.5gL-1时对细菌抑制作用较小;硫磺的存在对Fe2 的生物氧化有很大的影响,当硫磺浓度低于2gL-1时,对细菌的影响较小;硫酸钠浓度低于15gL-1时,对生物氧化Fe2 几乎没有影响,通过驯化后,细菌可以耐受更高的硫酸钠浓度.图4表3参10     

农作物秸秆酶解与磷细菌肥的生产

以农作物秸秆为酶水解原料 ,用纤维素酶进行酶水解 ,水解液用于培养磷细菌肥生产菌 ,再用粉碎至一定粒度的作物秸秆对培养菌液进行吸附。实验结果表明 ,经酶解得到的水解液在添加一定的辅料后 ,可以作为培养磷细菌的料液。适宜条件下 ,菌量可达 5 1× 1 0 8/ml。     

高温焚烧氧化沥青尾气中的苯并(a)芘

氧化沥青尾气,是石油工业中重要的污染物质之一。氧化沥青的生产过程一般是渣油在260°—280℃下与空气中的氧反应形成胶质、沥青质的过程。所以在氧化沥青生产时产生了具有窒息性恶臭烃类镏出油及挥发性组份,和通入氧化釜中的空气、工艺注水产生水蒸汽构成氧化沥青污油、污水和尾气,从氧化釜顶排出尾气弥漫于大气中。这种气体除恶臭难闻使人恶心外,它还含有世界公认的强致癌物一苯并(a)芘。以年产10万吨的     

电热蒸馏炉炼汞尾气中汞的净化回收

我们用硫酸汞-硫酸-锰矿粉-水的混合液处理炼汞尾气。利用净化液中的二价汞把气相中的汞蒸气氧化成一价汞而保留于净化液中,净化液中的一价汞又被二氧化锰氧化成二价汞。二价汞再与气相中的汞蒸气作用,周而复始,不断循环。反应式: Hg(气) HgSO_4(液)=Hg_2SO_4(液、固) Hg_2SO_4(液、固) 2H_2SO_4 MnO_2(固)=2HgSO_4(液) MnSO_4(液) 2H_2O 平均除汞效率达93.83％,可使尾气中平均含汞浓度达到1.90毫克/标准米~3。     

化学催化氧化法处理化工行业有机废水试验

针对我国化工行业生产有机废水的特性,采用化学催化氧化技术,以Ｈ２Ｏ２为氧化剂,通过大量实验,筛选出相应的催化剂,确定最佳的反应参数。     

稀土元素对怀槐悬浮培养细胞异黄酮合成及氧化还原态的影响

在培养基中添加不同浓度的硝酸铈和硝酸镧,并检测怀槐细胞悬浮培养过程中异黄酮含量、苯丙氨酸裂解酶(PAL)酶活、还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽含量的变化,以探讨稀土元素对怀槐细胞合成异黄酮的影响和机制.结果表明, 20 mmol L-1硝酸铈和10 mmol L-1硝酸镧较适合诱导怀槐悬浮培养细胞合成异黄酮;细胞培养过程中,硝酸铈和硝酸镧诱导异黄酮合成的变化趋势与PAL酶的活性变化一致;氧化还原态变化分析发现,硝酸铈和硝酸镧处理的细胞中GSH/GSSG比例分别在d 3和d 2达到最大值,是同期对照的1.46和1.47倍,而异黄酮含量则在d 4和d 3达到最大值,分别达到了271.42 μg g-1 (DW)和279.32 μg g-1 (DW).研究结果显示,怀槐细胞悬浮培养中添加稀土元素提高次生代谢产物异黄酮的合成可能与稀土元素诱导细胞氧化还原态的改变有关.图3参16     

一步法烟气浸锰-脱硫的工艺参数及机理

应用一步法烟气浸锰-脱硫的新工艺,考察烟气流量、烟气SO2浓度、吸收时间、液固比及浸出时间等工艺参数对烟气氧化脱硫效果的影响,并运用溶液化学原理,对SO2及Mn2 在溶液中的组分进行了计算,研究Mn2 液相催化氧化烟气脱硫的机理.在吸收液pH值5-6时,锰主要以Mn2 形态存在,Mn2 的存在强化了从HSO-3开始发生的SO2氧化反应.采用菱锰矿为原料,能有效地脱除含SO2烟气中的硫,在实现烟气脱硫的同时自动调节溶液的pH值,并可从浸出液中回收高价值的硫酸锰.在最佳的工艺条件下,仅一步吸收过程,取得了锰浸出率85%,含SO2烟气脱硫率70%以上的效果.     

溴酸钠/亚硫酸氢钠体系降解芬太尼

研究了芬太尼在溴酸钠/亚硫酸氢钠体系中的降解行为,考察了影响芬太尼降解效率的因素.结果显示,溴酸钠与亚硫酸氢钠的物质的量比在1∶0.48至1∶1.26之间,体系的氧化能力强.体系对芬太尼的氧化降解效率与溴酸钠/亚硫酸氢的浓度呈正比,1 mol·L-1的溴酸钠/亚硫酸氢钠、29倍于芬太尼用量可在2 min完全降解芬太尼.有机溶剂具有富集有效氧化成分和芬太尼的作用,有机/水两项体系更利于芬太尼的氧化降解.向完成降解反应后的溴酸钠/亚硫酸氢钠废液中补加亚硫酸氢钠中和剩余氧化剂,可使反应液彻底环境无害化.此外,采用气质联用技术鉴定了芬太尼在溴酸钠/亚硫酸氢体系中的降解产物,探讨了可能的降解机理.     

水中马拉硫磷及其马拉氧磷的气相色谱分析

本文研究用气相色谱分析水中马拉硫磷及氧化代谢物马拉氧磷,并对几种常用的色谱固定液和有机溶剂进行选择实验,结果选用5％OV-210为固定液的色谱柱,三氯甲烷为提取溶剂,在带火焰光度检测器的色谱仪上分析效果较好,测水中马拉硫磷及马拉氧磷的检测下限为ppb级,方法简单,快速,灵敏。     

氧化石墨烯纳米材料的制备及其对Eu(Ⅲ)吸附性能

通过改良的Hummers法制备了氧化石墨烯纳米材料,用于水中核素的吸附.通过调节氧化剂用量,改变了氧化石墨烯的微观结构进而获得了良好的核素吸附性能.研究发现随着氧化剂用量的提高,氧化石墨烯结构的无序度逐渐增大,结构层缺陷增多,晶面间距增加,微晶尺寸减少,氧化石墨烯片层出现褶皱.静态单核素吸附实验表明,氧化石墨烯对核素有着良好的吸附效果,高氧化度的氧化石墨烯纳米材料对Eu(Ⅲ)的吸附性能良好,最大吸附容量为76.46 mg·g~(-1),吸附规律更接近于Langmuir模型.此外,本文还对氧化石墨烯的吸附动力学、固液比影响进行了研究.研究结果表明,氧化石墨烯在核电厂放射性废水的处理方面具有广阔的应用前景.     

几种典型羟基化多溴联苯醚和多溴联苯的合成、纯化及鉴定

通过耦合、氧化和溴化等基本有机化学反应,合成并纯化了几种典型羟基多溴联苯醚和多溴联苯.通过C18半制备高效液相色谱柱对反应粗成品进行分离与纯化,以气相色谱-质谱和氢谱核磁共振对产物进行结构鉴定与表征.结果表明,合成制备的产物与目标物一致,纯度达99%以上.     

氧化石墨烯抗菌性及生物安全性研究进展

氧化石墨烯是一种表面有丰富含氧官能团的石墨烯衍生物,具有与石墨烯相似的二维蜂窝状晶格结构,从而导致了其具有电学、光学、力学特性和良好的生物相容性,被广泛应用于材料学、生物医学和药物传递等诸多领域。因氧化石墨烯日益增多的生产和使用,其在空气、水和土壤中大量积累,引发了人们对其生物安全性的高度关注。以微生物、陆生动植物和水生动植物为分类标准,综述了近几年氧化石墨烯对微生物、动物和植物的毒性影响,总结并分析了三者的毒性机理,比较了不同生存环境下其对动植物毒性影响的不同,旨在更加全面地揭示氧化石墨烯的生物安全性,为氧化石墨烯安全使用剂量和其功能化应用提供一定的参考。     

微生物在过渡金属脱硫中的应用

酸性条件下,借助过渡金属的催化氧化性,可以将烟气中的SO_2转化为S(Ⅳ),以Fe~(2 )为能源,在繁殖过程中不断将Fe~(2 )转化为Fe~(3 )的T.f菌(氧化亚铁硫杆菌)引入脱硫吸收液以维持Fe~(3 )浓度,从而获得较高的脱硫效率.对T.f菌的驯化以及微量营养物质的加入,是T.f菌发挥其功效的关键.     

新型甲醛捕获剂的合成及其捕获性能研究

游离甲醛是室内空气中最主要的污染物之一,对人体造成的危害越来越受到关注.因此,研制新型甲醛捕获剂及其捕获性能具有重要的实际意义.采用亲水性单体丙烯酰胺和亲油性单体苯乙烯为反应物,以氧化还原引发剂,经霍夫曼降解反应合成了含氨基的两亲性共聚物.通过单因素实验考察了不同原料比、引发剂剂量时所合成的产物对人造板游离甲醛捕获率的影响,然后根据单因素实验的结果设计正交试验以优化合成条件.结果表明:苯乙烯单体和丙烯酰胺单体的摩尔比为1:3,引发剂与单体摩尔比为9%,丙烯酰胺单体和NaClO的摩尔比为1:1.2时产品捕获率最好,可达60.40%.实验合成的两亲性共聚物在常温下不挥发,相对稳定而且捕获效果较好,是一种理想的新型甲醛捕获剂.     

液相中MnO2催化臭氧化降解磺基水杨酸

研究了β-MnO2,γ-MnO2和由MnSO4产生的胶状MnO2在液相中催化臭氧化降解磺基水杨酸的催化性能.结果表明,液相中MnO2催化臭氧化降解磺基水杨酸的活性与体系的pH值有关,而与其物相无关.在本实验条件下,三种MnO2在pH=1.0时均显示了较好的催化臭氧化活性,而在pH=6.8和8.0时却无活性.实验结果还表明,催化剂催化分解臭氧活性的高低与其催化臭氧化降解有机物的活性并无直接关系.     

溶剂萃取法回收处理有机含锰废液

以石蜡为原料,采用空气氧化法生产合成脂肪酸,用以代替天然油脂,是目前国内外普遍使用的生产工艺.但这种生产工艺要排放大量含锰废液、废水和废渣.以年产一万吨合成脂肪酸的天津市合成化学厂为例,全年共耗用180t硫酸锰,除部分综合利用外,还排放折合纯锰40t左右的锰盐,既污染了环境又浪费了资源.     

富勒烯对人胚肝细胞的氧化损伤

为初步探讨富勒烯(C60)对人体细胞的潜在危害,以人胚肝细胞(L-02)为研究对象,研究富勒烯暴露对人胚肝细胞的氧化损伤.人胚肝细胞暴露于0、1.25、2.50、5.00、10.00、20.00和40.00 μg·mL-1富勒烯悬液24h后,检测细胞内CAT活性和MDA与ROS含量.采用免疫组化法检测SOD蛋白在富勒烯...