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微生物电解池制氢技术研究进展 被引量:1
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作者 张存胜 崔凤杰 +3 位作者 骆琳 马海乐 赵鹏翔 张军宏 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期48-51,53,共5页
基于环境污染和能源危机的背景,综述了近年来微生物电解池(MEC)制氢技术的研究进展。阐述了MEC制氢的基本原理,比较了单室和双室MEC反应器的优缺点,讨论了阴阳极新材料的研究进展。介绍了最近几年的MEC性能评价新方法和MEC在实际生物质... 基于环境污染和能源危机的背景,综述了近年来微生物电解池(MEC)制氢技术的研究进展。阐述了MEC制氢的基本原理,比较了单室和双室MEC反应器的优缺点,讨论了阴阳极新材料的研究进展。介绍了最近几年的MEC性能评价新方法和MEC在实际生物质废弃物处理方面的应用。最后,对MEC面临的挑战与发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 微生物电解池 氢气 生物质废弃物 阴极材料 单室反应器
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1株真菌漆酶高产菌株的筛选及其漆酶的纯化和性质研究 被引量:9
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作者 李松 刘宇 +4 位作者 汤文晶 陈阿娜 汤斌 崔凤杰 赵鹏翔 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期45-50,共6页
使用愈创木酚筛选平板筛选分离获得1株真菌漆酶高产菌株,通过形态学观察和5.8S rDNA—ITS序列分析,将该菌株鉴定为栓菌属真菌。初步摇瓶发酵研究结果表明该菌株发酵至第10天时,漆酶活力达到20.3U/mL。发酵液经硫酸铵盐析和DEAE F... 使用愈创木酚筛选平板筛选分离获得1株真菌漆酶高产菌株,通过形态学观察和5.8S rDNA—ITS序列分析,将该菌株鉴定为栓菌属真菌。初步摇瓶发酵研究结果表明该菌株发酵至第10天时,漆酶活力达到20.3U/mL。发酵液经硫酸铵盐析和DEAE FF柱层析方法纯化后,该酶蛋白分子质量约为65kDa。性质研究表明,该酶在60℃以下及pH3.5~5.0较为稳定,其Vmax和Km分别为31.06mmol/(L·min)和152μmol/L。筛选得到的栓菌菌株具有产酶速率快、发酵周期短等特点。 展开更多
关键词 真菌漆酶 筛选 发酵 纯化 酶学性质
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运动发酵单胞菌和休哈塔假丝酵母混合发酵秸秆产乙醇 被引量:4
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作者 黄达明 王美娟 +6 位作者 管国强 崔凤杰 霍书豪 赵鹏翔 张军宏 卜令习 赵正凯 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期31-36,共6页
首先考察了运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis,Z.mobilis)和休哈塔假丝酵母(Candida shehatae,C.shehatae)分别利用葡萄糖或木糖为唯一底物时的乙醇发酵特性;其次,研究了单菌及双菌发酵混合糖(葡萄糖和木糖比例为3∶1)的产乙醇性能;在... 首先考察了运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis,Z.mobilis)和休哈塔假丝酵母(Candida shehatae,C.shehatae)分别利用葡萄糖或木糖为唯一底物时的乙醇发酵特性;其次,研究了单菌及双菌发酵混合糖(葡萄糖和木糖比例为3∶1)的产乙醇性能;在此基础上,考察了单菌和双菌培养应用于玉米秸秆发酵产乙醇的可行性。结果表明,Z.mobilis和C.shehatae的接种方式显著影响混合糖发酵产乙醇的效率,当分步接种发酵48 h后,乙醇产量达到最高,为25.77 g/L。当以60 g/L Na OH预处理的玉米秸秆为底物时,分步接种可高效利用秸秆酶解产物(葡萄糖和木糖)实现乙醇产量的最大值(22.34 g/L),提示Z.mobilis和C.shehatae分步接种发酵可最大化地发酵秸秆中的葡萄糖和木糖生产乙醇,有利于乙醇的高产率生产,可为实现纤维原料生产燃料乙醇的工业化提供参考。 展开更多
关键词 混合糖 运动发酵单胞菌 休哈塔假丝酵母 乙醇 玉米秸秆
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碱性β-葡萄糖苷酶产生菌株的筛选、鉴定及部分酶学性质研究 被引量:6
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作者 李松 杨倩 +2 位作者 范李龙 崔凤杰 赵鹏翔 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期180-184,188,共6页
为开发新型碱性微生物来源的β-葡萄糖苷酶资源,本文采用七叶苷平板显色筛选法在碱性条件下从多个土壤样本和印染洗涤废水中筛选得到一株β-葡萄糖苷酶产生菌株,并对该菌株进行了分子生物学鉴定、发酵特性及部分酶学性质研究。结果表明... 为开发新型碱性微生物来源的β-葡萄糖苷酶资源,本文采用七叶苷平板显色筛选法在碱性条件下从多个土壤样本和印染洗涤废水中筛选得到一株β-葡萄糖苷酶产生菌株,并对该菌株进行了分子生物学鉴定、发酵特性及部分酶学性质研究。结果表明:筛选菌株为Bacillus sp.,其最适生长和产酶温度为35~37℃,最适生长和产酶p H分别为9.5和9.0;该菌株所产β-葡萄糖苷酶最适作用温度和p H分别为50℃和9.5;在50℃以下和p H9.0~10.0内比较稳定;Cu^(2+)、Fe^(2+)、Ca^(2+)和Mn^(2+)对该酶表现出一定抑制作用,而Mg^(2+)、Zn^(2+)和Co^(2+)对该酶催化活性没有明显影响。研究结果对产碱性β-葡萄糖苷酶的微生物资源获取和信息整理具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 碱性β-葡萄糖苷酶 筛选 酶学性质
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外源氮元素添加对醋糟厌氧发酵产氢的影响 被引量:1
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作者 邵淑萍 张存胜 +4 位作者 王振斌 任晓锋 崔凤杰 赵鹏翔 张军宏 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期65-69,共5页
在中温条件下,采用批式发酵方式,探讨外源氮元素添加对醋糟厌氧发酵产氢的影响。以尿素、氯化铵和硝酸钾分别代表有机氮、氨基氮和硝基氮,在确定最佳C/N的条件下,主要研究了氢气产率、厌氧发酵类型以及发酵前后发酵液中氮形态的变化。... 在中温条件下,采用批式发酵方式,探讨外源氮元素添加对醋糟厌氧发酵产氢的影响。以尿素、氯化铵和硝酸钾分别代表有机氮、氨基氮和硝基氮,在确定最佳C/N的条件下,主要研究了氢气产率、厌氧发酵类型以及发酵前后发酵液中氮形态的变化。结果表明,醋糟厌氧发酵产氢的最佳C/N为40,尿素、氯化铵和硝酸钾添加使得氢气产率从54 m L/g-VS提高到65、85和78 m L/g-VS,分别提高了46%、57%和21%。加入氯化铵和尿素可以将发酵类型从丁酸型转化为乙醇型;发酵液中氮的形态以氨态氮为主,外源氮元素添加,使得厌氧发酵后总氮含量均显著增加,硝基氮含量均显著下降。 展开更多
关键词 醋糟 氮源 氢气 厌氧消化
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碱性亚硫酸盐耦合低压蒸汽预处理慈竹及其纤维素酶解转化 被引量:4
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作者 秦书百川 刘彦涛 +2 位作者 卜令习 赵鹏翔 蒋建新 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期98-104,共7页
慈竹作为一种富含纤维素、分布广泛的草类资源,是生产纤维素燃料乙醇的潜在原料。本文采用碱性亚硫酸盐法与低压蒸汽爆破相结合对慈竹原料进行预处理,在保留碳水化合物的同时能够有效脱除大量木质素进而提升后续的纤维素酶水解效率。通... 慈竹作为一种富含纤维素、分布广泛的草类资源,是生产纤维素燃料乙醇的潜在原料。本文采用碱性亚硫酸盐法与低压蒸汽爆破相结合对慈竹原料进行预处理,在保留碳水化合物的同时能够有效脱除大量木质素进而提升后续的纤维素酶水解效率。通过正交试验确定最优工艺条件为反应温度140℃、亚硫酸盐用量40%、氢氧化钠用量15%。水解试验中加入质量分数5%的最优工艺条件预处理慈竹原料72 h,纤维素酶解生成葡萄糖得率达到88.54%。在此基础上将碱性亚硫酸盐与低压蒸汽爆破预处理相耦合,有效简化了预处理工艺并降低成本,可实现慈竹原料"一步法"高效预处理,纤维素保留率为89.25%,葡萄糖得率达87.25%。 展开更多
关键词 慈竹 纤维素燃料乙醇 低压蒸汽爆破预处理 碱性亚硫酸盐法 耦合
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基于Aspen Adsorption的乙醇变压吸附脱水工艺模拟 被引量:2
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作者 薛才红 郑娆 +2 位作者 赵鹏翔 张秋翔 李双喜 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1107-1111,共5页
以84.2%(x)的乙醇蒸气为原料,基于Aspen Adsorption软件,研究了乙醇变压吸附脱水工艺,得到不同时刻吸附剂水吸附量轴向分布,并通过求解吸附塔利用率确定了乙醇变压吸附脱水工艺的操作周期,考察了吸附压力、吸附剂体积对乙醇变压吸附脱... 以84.2%(x)的乙醇蒸气为原料,基于Aspen Adsorption软件,研究了乙醇变压吸附脱水工艺,得到不同时刻吸附剂水吸附量轴向分布,并通过求解吸附塔利用率确定了乙醇变压吸附脱水工艺的操作周期,考察了吸附压力、吸附剂体积对乙醇变压吸附脱水工艺的影响。实验结果表明,乙醇变压吸附脱水的吸附周期与吸附塔在不同时刻水的吸附量有关,确定乙醇变压吸附脱水的操作周期为15 800 s;吸附塔的利用率为1时,吸附塔吸附饱和,出口气组成和原料气组成相同;提高乙醇变压吸附脱水的操作压力可增加吸附塔的气体处理量,但同时增加了原料气预热的能耗;吸附剂体积增大时,扩散对传质系数的影响增大,需减少模拟所用传质系数。 展开更多
关键词 乙醇脱水 ASPEN Adsorption软件 变压吸附
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糠醛渣/木薯渣混合底物同步糖化发酵转化乙醇研究 被引量:2
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作者 吉骊 赵鹏翔 +2 位作者 游艳芝 卜令习 蒋建新 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期121-128,共8页
研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的... 研究了糠醛渣(FR)经不同强度绿液-过氧化氢预处理脱木质素后,与木薯渣(CR)混合进行同步糖化发酵生产乙醇,通过改变原料底物浓度、纤维素酶用量和添加无患子表面活性剂来优化混合底物同步糖化发酵条件,并分析了发酵过程中乙醇和副产物的浓度变化。结果表明,在糠醛渣预处理条件为:底物质量浓度5g/L、温度80℃、H_2O_2用量为0.6g/g、绿液用量为2mL/g(以糠醛渣计)预处理时间3h,在此条件下糠醛渣木质素脱除率可达56.5%。同步糖化发酵产乙醇条件为无患子皂素表面活性剂添加量0.5g/L,纤维素酶用量12FPU/g,纤维二糖酶用量15IU/g,预处理后的糠醛渣与木薯渣混合作底物(质量比为2∶1),底物质量浓度200g/L时,发酵120h最终乙醇质量浓度可达56.6g/L,乙醇得率为86.3%。同步糖化发酵过程中添加无患子皂素表面活性剂不仅降低了纤维素酶用量,还可延缓副产物乳酸的形成,减小甘油生产波动。 展开更多
关键词 糠醛渣 木薯渣 混合底物 无患子皂素 同步糖化发酵 乙醇
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纤维素酶/木聚糖酶产生菌株的筛选及其降解小麦秸秆的研究 被引量:2
9
作者 赵鹏翔 崔凤杰 +1 位作者 卜令习 蒋建新 《湖北农业科学》 2016年第17期4584-4587,共4页
从自然环境中筛选出1株可同时分泌纤维素酶和木聚糖酶的菌株,并对其降解小麦(Triticum aestivum L.)秸秆的特性进行分析。结果表明,ZH-19菌株可同时高产纤维素酶和木聚糖酶。经形态特征和ITS保守区测序分析确定该菌株为Penicillium thie... 从自然环境中筛选出1株可同时分泌纤维素酶和木聚糖酶的菌株,并对其降解小麦(Triticum aestivum L.)秸秆的特性进行分析。结果表明,ZH-19菌株可同时高产纤维素酶和木聚糖酶。经形态特征和ITS保守区测序分析确定该菌株为Penicillium thiersii。菌株降解小麦秸秆的过程中,纤维素酶活和木聚糖酶酶活分别在第6天和第7.5天达到其最大值,分别为145.54、93.20 U/m L;纤维素比半纤维素降解的速率要快,表明在小麦秸杆降解过程中,可能需要纤维素酶、半纤维素酶的协同作用,才能实现对木质纤维素的最大降解。 展开更多
关键词 小麦(Triticum AESTIVUM L.)秸秆 发酵 木质纤维素 降解 机理
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提高菌株KE6-12对爆破秸秆同步糖化发酵适应性研究 被引量:1
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作者 赵鹏翔 卜令习 赵正凯 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第11期1710-1717,共8页
利用可消化戊糖的菌株KE6-12进行发酵,以提高蒸汽爆破预处理玉米秸秆纤维素乙醇产率。通过调节预处理液的pH、发酵温度及采取补料策略提高菌株KE6-12对蒸汽爆破处理玉米秸秆同步糖化发酵的适应性。研究发现,在pH为5.0,温度为35℃条件下... 利用可消化戊糖的菌株KE6-12进行发酵,以提高蒸汽爆破预处理玉米秸秆纤维素乙醇产率。通过调节预处理液的pH、发酵温度及采取补料策略提高菌株KE6-12对蒸汽爆破处理玉米秸秆同步糖化发酵的适应性。研究发现,在pH为5.0,温度为35℃条件下,经洗涤的预处理样品发酵96 h后,乙醇转化率可达到76%(相对于原料中葡萄糖含量);未洗涤样品仅为25%,将pH调至5.5,发酵144 h后转化率可提高至68%。采用补料策略B(发酵初加入纤维素酶,并分数批加入预处理后样品),将发酵温度降至30℃,144 h后发酵液中乙醇浓度达到27.6 g/L,转化率达到理论值的78%。通过调整发酵工艺,提高了可消化戊糖菌株的乙醇产率,对工业化应用具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 燃料乙醇 蒸汽爆破 戊糖 同步糖化发酵
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