简介:应用拉曼光谱研究了硫酸盐制浆过程的脱木素反应动力学。鉴于木素在拉曼光谱中的分子特征峰出现在-1600cm^-1和-1657cm^-1位置,而这两个峰的高度可代表浆中木素的残余量。据此,脱木素动力学的参数。比如反应速率常数K和反应活化能Ea可以被得出。对一个等温连续硫酸盐制浆过程的研究发现,常规分析脱木素反应只有一段,但用分子理论研究则分成两段,第一段的反应速率常数K和反应活化能Ea都大于第二段。数据还显示,木素的苯环结构(-1600cm^-1)解聚或碎裂的速率在两个脱木素阶段都较快,而木素支链结构上的碎裂(-1657cm^-1)在第一阶段似乎与苯环结构碎裂相等,但在第二阶段明显减慢了约55%。这说明脱木素反应的主要特征是木素苯环结构的解聚或碎裂。由于化学方法得出的脱木素反应速度常数和活化能都在拉曼光谱得出的动力学参数范围内,这说明了两种方法的吻合,同时也证明了拉曼光谱方法即可以包含常规方法的数据又可以揭示脱木素反应的分子信息。
简介:利用热重分析法,对不同升温速率和催化剂条件下脱墨污泥的热解特性进行了研究,采用Coats-Redfem法对得到的热失重曲线进行模拟并建立动力学模型,计算了脱墨污泥热解的动力学参数.结果表明,脱墨污泥的热解反应为一级三段反应;在脱墨污泥催化热解的低温段(220~370℃),催化剂的催化作用由大到小的次序为:MgCl2>CaCl2>ZnCl2>NaCl,MgCl2、CaCl2和ZnCl2的添加降低了低温段的活化能和最大失重速率;在高温段(600~750℃),4种催化剂的催化效果差别不大,均可使脱墨污泥热解曲线向低温区域移动,且最大失重速率明显降低.与未加催化剂的脱墨污泥相比,添加催化剂后脱墨污泥的低温段和高温段热解的活化能均有所降低,其中高温段的活化能降低50%以上.
简介:以纤维素为骨架,丙烯酸(AA)为单体,采用接枝共聚方法在85%磷酸溶液反应介质中合成了pH值敏感水凝胶(C-gAA)。主要研究了C-g-AA水凝胶的pH值敏感性及在不同pH值溶液(pH值分别为1.15,6.86,11.05)中的溶胀可逆性和溶胀动力学行为,并与在去离子水中的溶胀行为进行对比。结果表明,C-g-AA水凝胶的溶胀比随着凝胶中AA组分的增加而增加,最高可达73%;水凝胶溶胀具有明显的pH值敏感性,当pH值〉7时达到溶胀平衡,水凝胶对pH值的溶胀可逆性良好;不同pH值溶液中的溶胀动力学表明,溶胀初期水分子在水凝胶中的扩散行为可用non-Fickian扩散定律来描述,整体溶胀行为满足Schott二级动力学方程,而在去离子水中,水凝胶溶胀初期的扩散特征指数同样保持稳定,但整体溶胀行为却不遵循Schott二级动力学方程。
简介:为获得超高压提取大豆皂苷的最佳工艺条件,描述提取的动力学过程,以压力、保压时间、乙醇体积分数和液料比为试验因子,大豆皂苷得率为响应值,分别采用单因素试验和二次正交旋转组合试验对工艺条件进行优化。根据Fick第一扩散定律。以所得数据为样本,建立超高压提取大豆皂苷的动力学模型。结果表明:影响大豆皂苷得率的因素主次顺序为液料比〉压力〉乙醇体积分数〉保压时间,边际效应大小顺序为乙醇体积分数〉液料比〉保压时间〉压力。确定超高压提取大豆皂苷的最佳工艺条件为:压力439.09MPa,保压时间16.28min,乙醇体积分数83.53%,液料比32.28mL/g,在此条件下大豆皂苷得率为1.252%,优于传统的回流提取。所得动力学模型可较好地描述提取液中大豆皂苷浓度随压力、保压时间及液料比的变化关系。超高压提取工艺具有操作简便,提取效率高,提取时间短等优点,可用于天然产物有效成分的提取。
简介:原料奶在实际运输过程中的温度是波动变化的。本文在建立10~37℃温度范围的金黄色葡萄球菌在原料乳中生长模型的基础上,得到温度变化对金黄色葡萄球菌生长状态的影响。采用"等效生长时间"理论,结合modifiedGompertz模型得到波动温度下原料乳中金黄色葡萄球菌的生长模型。验证结果显示,R2,Af,Bf均接近于1,表明所建预测模型能够较好地预测波动温度下原料乳中金黄色葡萄球菌的生长状况。此外,将模型与CombasePredictor(CP)软件在相应条件下所建波动模型作比较,CP模型基于肉汤培养基而建,金黄色葡萄球菌的生长速率明显大于牛奶中培养的,表明预测软件应用于食品中进行波动温度建模时应作验证,在牛奶中建立的波动模型的适用性较高。
简介:摘要分析柚苷酶产生菌青霉(Penicilliumsp.)1523在5L自控发酵罐中的分批发酵动力学。探讨了青霉1523在5L罐分批发酵过程中菌体生长、柚苷酶合成及基质消耗的变化规律.结果表明:菌体生长呈典型S型曲线,酶的合成与菌体生长趋势呈现部分相关性.属于部分偶联型。基于这些过程曲线的变化规律,结合Logistic方程和Luedeking—Piret方程,建立了柚苷酶产生菌青霉1523分批发酵过程的动力学模型,并通过数学推导和非线性拟合获得了模型中各参数的最佳取值,最终确定了能够较好表征青霉1523分批发酵过程中菌体生长、产物柚苷酶合成以及基质消耗的动力学方程。
简介:本文是有关制革的资源及其对环境影响的研究,以向消费者传递皮革产品的环境负荷。这些结果表明在皮革生命周期过程中的皮革鞣制和整饰工段、电能的生产以及运输阶段均会产生明显的环境负荷。为加工得到100m^2鞋面革,用于产生电能的化石燃料会产生巨大的环境影响,即相当于使全球变暖的15,189.90kgCO2等同物和产生酸雨的72.94kgSO2等同物。并且在这个生命周期中还会使用174kg煤、6.5kg石油、17.4m^3水、348kg化料(其中204kg为有害物质),产生的废弃物包括17m^3废水、55kgBOD、146kgCOD、732kgTDS和1445kg固体废弃物。皮革生命周期中产生的总固体废弃物为1317kg,其中屠宰过程、鞣制过程、整饰过程中产生的可降解的固体废弃物约为80%,由鞣制和整饰过程以及电能生产过程中产生的不可生物降解的物质约为14%,且鞣制和整饰过程中产生的有害物质约为6%。