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低碳合成气生物转化及产乙醇发酵工艺探索
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作者 方崇 刘云云 +3 位作者 徐惠娟 周雨 邱雨心 巨苗苗 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6111-6118,共8页
在碳中和大目标下,生物质气化合成气(主要成分为CO、CO_(2)和H_(2))的资源化利用受到广泛关注,将合成气转化为燃料乙醇具有碳减排和能源生产的双重功效。针对化学催化转化过程存在合成气不能被完全利用的问题,采用生物法对其尾气(低碳... 在碳中和大目标下,生物质气化合成气(主要成分为CO、CO_(2)和H_(2))的资源化利用受到广泛关注,将合成气转化为燃料乙醇具有碳减排和能源生产的双重功效。针对化学催化转化过程存在合成气不能被完全利用的问题,采用生物法对其尾气(低碳合成气)进行进一步利用,以提高合成气的利用率。本文从气体底物、发酵工艺等方面对乙醇梭菌(Clostridium autoethanogenum)发酵产乙醇过程进行了研究。结果表明:在合成气发酵中,菌株会优先利用CO,之后再利用CO_(2)和H_(2),CO和H_(2)消耗的比值为0.99±0.12,产物中乙醇与乙酸的摩尔比为0.78±0.10;以100%CO为底物时,CO消耗与CO_(2)生成的比值为1.72±0.21,乙醇与乙酸的摩尔比为1.00±0.11。木糖-合成气共发酵时菌株对木糖的利用比较缓慢,与合成气发酵相比,菌体浓度较高,但乙醇浓度较低。培养基中添加乙酸钠浓度为4g/L时对菌株活性没有影响,高浓度(≥12g/L)则对菌株生长产生明显的抑制作用。3L搅拌罐式反应器的发酵实验显示,当发酵过程出现“酸崩溃”时,菌株的产乙醇代谢受到抑制,导致乙醇产量低;在菌株对数生长后期降低发酵温度可有效避免“酸崩溃”,发酵得到的最高乙醇浓度为3.46g/L,最高乙醇与乙酸的摩尔比达到2.01,最大乙醇产率达到0.35g/(L·d)。上述研究结果可为Clostridium autoethanogenum发酵产乙醇过程工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 合成气 燃料乙醇 气体发酵 乙酸 乙醇梭菌
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采集污泥发酵气体的工程试验
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作者 王遵义 《农机化研究》 北大核心 2004年第6期190-192,共3页
湖河池底的污泥发酵产生大量的沼气和有害的H2S、NH3等气体,不停地释放到空气中污染环境。在小船上安装一个发酵气体采集利用装置,一边清除水面垃圾,一边采集水底发酵气体,过滤掉NH3,用沼气作为燃料具有良好的经济价值。循环干法脱硫消... 湖河池底的污泥发酵产生大量的沼气和有害的H2S、NH3等气体,不停地释放到空气中污染环境。在小船上安装一个发酵气体采集利用装置,一边清除水面垃圾,一边采集水底发酵气体,过滤掉NH3,用沼气作为燃料具有良好的经济价值。循环干法脱硫消除H2S,改善空气质量;采集发酵气体又能促进水体自净功能的提高,改善水体质量,也能减少温室效应比CO2高20倍的CH4气体逃逸到空气中,改善大气质量。 展开更多
关键词 发酵气体 工程试验 污泥 污染环境 气体采集 水面垃圾 经济价值 干法脱硫 空气质量 水体自净 水体质量 温室效应 大气质量 H2S NH3 CH4 CO2 沼气 小船
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合成气发酵梭菌C.autoethanogenum的生长特性与CO发酵性能 被引量:3
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作者 徐惠娟 梁翠谊 +4 位作者 许敬亮 郭颖 张宇 庄新姝 袁振宏 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期136-142,共7页
为探讨合成气发酵乙醇的新工艺,对梭菌C.autoethanogenum的生长特性及CO发酵性能进行了研究.考察了不同碳源对C.autoethanogenum生长的影响,发现木糖是其生长的最佳底物.对生长培养基进行了改良,使C.autoethanogenum的菌体质量浓度提高... 为探讨合成气发酵乙醇的新工艺,对梭菌C.autoethanogenum的生长特性及CO发酵性能进行了研究.考察了不同碳源对C.autoethanogenum生长的影响,发现木糖是其生长的最佳底物.对生长培养基进行了改良,使C.autoethanogenum的菌体质量浓度提高2倍以上,代谢产物以乙酸为主,只产生少量乙醇.利用1 L气体采样袋研究了C.autoethanogenum的CO发酵性能,在1.0 g/L酵母膏的发酵培养基中经过两次CO发酵后,乙醇质量浓度达3.464g/L,CO乙醇转化率达51.7%.研究表明:N2环境、180℃、4MPa下,20min高温液态水处理蔗渣得到的水解液可用于C.autoethanogenum的培养,培养液再进行CO发酵,经过一次发酵后得到的乙醇质量浓度为3.13g/L,CO乙醇转化率为46.9%,与之前两次发酵的结果接近,但是发酵时间大大缩短. 展开更多
关键词 合成气 乙醇 一氧化碳 气体发酵
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一碳气体蛋白在水产饲料中的应用研究进展 被引量:1
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作者 薛敏 《饲料工业》 CAS 北大核心 2022年第22期1-8,共8页
水产养殖业的快速发展对于在全球范围内消除饥饿和营养不良发挥着至关重要的作用。然而,水产养殖所需饲料蛋白质主要依靠鱼粉,其价格高且不可持续。因此,开发可持续、生态友好、经济高效且营养平衡的新型蛋白源对满足水产养殖的快速发... 水产养殖业的快速发展对于在全球范围内消除饥饿和营养不良发挥着至关重要的作用。然而,水产养殖所需饲料蛋白质主要依靠鱼粉,其价格高且不可持续。因此,开发可持续、生态友好、经济高效且营养平衡的新型蛋白源对满足水产养殖的快速发展至关重要。一碳气体蛋白(C1GP)有望成为潜在的鱼粉替代品。C1GP是以一碳工业废气(如CH4、CO和CO_(2))为底物,经微生物发酵生产的菌体蛋白。整个生产过程时间短、资源消耗少,且可有效消除工业尾气。目前,C1GP相关产品作为鱼粉或豆粕替代蛋白源已成功地应用于鱼、虾饲料配方中。文章着重介绍生产C1GP所需的菌种、底物和生产技术,同时综述其在水产饲料中的应用,旨在为水产养殖业的可持续发展提供支持。 展开更多
关键词 一碳气体蛋白 鱼粉替代 气体发酵 固碳 氮代谢 水产饲料
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猪粪、牛粪、羊粪沼气发酵比较试验 被引量:27
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作者 刘德江 高桂丽 +2 位作者 朱妍梅 李焰 裴智琴 《塔里木大学学报》 2005年第2期10-12,共3页
本试验在相同发酵浓度、同等体积及相同温度的条件下,比较羊粪、牛粪、猪粪三种物料的沼气发酵,通过对比三者气体中的CH4含量、H2S含量、PH值等发酵参数,探索在沼气发酵过程中各种参数的变化情况,对比试验表明猪粪在厌氧发酵过程中易发... 本试验在相同发酵浓度、同等体积及相同温度的条件下,比较羊粪、牛粪、猪粪三种物料的沼气发酵,通过对比三者气体中的CH4含量、H2S含量、PH值等发酵参数,探索在沼气发酵过程中各种参数的变化情况,对比试验表明猪粪在厌氧发酵过程中易发生酸化,而羊粪、牛粪(尤其是羊粪)则不易发生酸化,基本上不影响产气量。在保持相同发酵浓度、同等温度的条件下,发酵气体中CH4含量的大小顺序为牛粪>羊粪>猪粪,但H2S含量顺序为猪粪>牛粪>羊粪,牛粪、羊粪H2S含量相近,而猪粪则比它们高3倍左右。猪粪的发酵液最臭、颜色最深,其次为牛粪,羊粪较弱。 展开更多
关键词 沼气发酵 羊粪 猪粪 牛粪 比较试验 发酵过程 H2S 发酵参数 变化情况 对比试验 发酵气体 CH4 含量 PH值 产气量 发酵 浓度 温度 酸化 顺序 颜色
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瘤胃持续模拟技术的研究 被引量:14
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作者 王加启 冯仰廉 《动物营养学报》 CAS CSCD 1995年第1期29-35,共7页
本研究包括瘤胃持续模拟装置(RSI)的设计和RSI稳定性与模拟效果的研究两部分。RSI由发酵系统、温度控制系统、搅拌系统和样品收集系统组成,核心是6个发酵罐。以6头瘘管牛为对照,用精粗比为1:1的日粮研究了RSI的稳定性和模拟效果。结果表... 本研究包括瘤胃持续模拟装置(RSI)的设计和RSI稳定性与模拟效果的研究两部分。RSI由发酵系统、温度控制系统、搅拌系统和样品收集系统组成,核心是6个发酵罐。以6头瘘管牛为对照,用精粗比为1:1的日粮研究了RSI的稳定性和模拟效果。结果表明,RSI的NH_3-N浓度、TVFA浓度、pH和每天产气量的变异系数都小于7%;当外流速度和固体颗粒控制孔径增加时NH_3-N浓度和TVFA浓度下降,pH值上升;而喂料量增加则有相反的结果。当RSI的外流速度为1.36ml/min、控制孔径1.5mm和喂料量30g/d时,发酵罐内的NH_2-N浓度、TVFA浓度和pH值与牛瘤胃液的测定值最接近(P>0.05),各种挥发性脂肪酸的比例也没有显著差异(P>0.05)。 展开更多
关键词 瘤胃模拟 瘘管牛 外流速度 发酵气体
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牛瘤胃膨胀的治疗 被引量:1
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作者 李积国 马天亮 张炯慧 《新疆畜牧业》 2014年第B06期70-71,共2页
瘤胃膨胀是因动物采食大量难消化的饲草或易膨胀的饲料所致。由于内容物消化障碍,积聚大量发酵气体,伴发反刍和暧气障碍,引起瘤胃体积过度增大,最后可出现脱水,是酸中毒的一种前胃病。 1病因 本病分原发性和继发性两种,主要原... 瘤胃膨胀是因动物采食大量难消化的饲草或易膨胀的饲料所致。由于内容物消化障碍,积聚大量发酵气体,伴发反刍和暧气障碍,引起瘤胃体积过度增大,最后可出现脱水,是酸中毒的一种前胃病。 1病因 本病分原发性和继发性两种,主要原因是食入了臌气源性饲草料所致。 展开更多
关键词 瘤胃膨胀 治疗 消化障碍 动物采食 发酵气体 饲草料 内容物
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牛羊急性瘤胃臌气的中西医治疗 被引量:1
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作者 蔡芬奇 张艳娜 《今日畜牧兽医》 2019年第7期96-96,共1页
急性瘤胃臌气是采食大量多汁饲料,大量霉变饲料后,由于这些饲料在牛羊的瘤胃和网胃内急剧发酵,迅速产生大量气体,致使瘤胃急剧膨胀而引起,临床上以呼吸困难,腹围急剧膨大为特征。本病多发生于牛、绵羊,山羊少见发生,牛羊不论舍饲还是放... 急性瘤胃臌气是采食大量多汁饲料,大量霉变饲料后,由于这些饲料在牛羊的瘤胃和网胃内急剧发酵,迅速产生大量气体,致使瘤胃急剧膨胀而引起,临床上以呼吸困难,腹围急剧膨大为特征。本病多发生于牛、绵羊,山羊少见发生,牛羊不论舍饲还是放牧均可发生。1发病原因原发性瘤胃膨胀有两种原因,一是大量采食多汁、幼嫩而易发酵的饲料,如青贮料、萝卜叶、白菜叶、青嫩玉米秆等,因采食过多,引起发酵,产生大量气体而致病;二是大量采食雨后青草、经霜冻的青草、霉病的青草,由于采食过量,易于发酵气体而致病。继发性瘤胃臌气,常见于食道阻塞、前胃迟缓、创伤性网胃炎及慢性腹膜炎等。 展开更多
关键词 急性瘤胃臌气 中西医治疗 绵羊 创伤性网胃炎 发酵气体 多汁饲料 瘤胃膨胀
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犊牛瘤胃臌气的诊断及防治
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作者 焦士贵 张桂芬 +1 位作者 张伟中 李晓辉 《畜牧兽医科技信息》 2007年第2期47-47,共1页
关键词 急性瘤胃臌气 防治 诊断 犊牛 发酵气体 瘤胃内容物 发病原因 泡沫型
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