氣升罐制備細(xì)菌纖維素及凹凸棒狀粘土/細(xì)菌纖維素復(fù)合材料研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-04 23:22
細(xì)菌纖維素是一種天然高純度、高聚合度的化合物,干燥后的細(xì)菌纖維素具有質(zhì)量輕、孔隙率高、力學(xué)性能優(yōu)良的特點(diǎn),這些優(yōu)良性質(zhì)讓其在眾多復(fù)合功能材料的研究中變的非常具有潛力。提高產(chǎn)能是細(xì)菌纖維素自發(fā)現(xiàn)以來(lái)的一個(gè)非常重要的研究方向,本文在對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基等條件進(jìn)行優(yōu)化的前提下,改用氣升罐進(jìn)行擴(kuò)大化生產(chǎn)。針對(duì)氣升罐生產(chǎn)的特點(diǎn),利用Plackett-Burman選取影響發(fā)酵產(chǎn)量的主要因素:通氣量、接種量、罐壓。再利用響應(yīng)曲面法找到三種主要影響因素的最優(yōu)值,結(jié)果顯示,當(dāng)通氣量為1.68 Nm3h-1,接種量7.3%,罐壓0.057 MPa時(shí),我們可以從每升發(fā)酵液中獲得干細(xì)菌纖維素量為3.63g。凹凸棒狀粘土是一種天然的礦土,其擁有優(yōu)良的吸附、離子交換、催化等性質(zhì),同時(shí)相對(duì)穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)為凹凸棒狀粘土和其材料的復(fù)合提供了可能。采用靜態(tài)、改性靜態(tài)和動(dòng)態(tài)三種不同的方式對(duì)細(xì)菌纖維素和凹凸棒狀粘土進(jìn)行原位復(fù)合,并用掃描電鏡、傅立葉變換紅外、X射線光電子能譜、熱重和X射線衍射對(duì)復(fù)合之后的材料進(jìn)行復(fù)合效果的分析比較。結(jié)果顯示,在三種不同的復(fù)合條件下,只有動(dòng)態(tài)培養(yǎng)能夠?qū)煞N不同的材料進(jìn)行較優(yōu)的復(fù)合。在對(duì)凹凸棒狀粘土進(jìn)行酸...
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3細(xì)菌纖維素微觀形貌圖??Figure?1-3?Micromorphology?of?bacterial?cellulose??
圖1-2細(xì)菌纖維素分泌示意圖??Figure?1-2?Secretion?of?bacterial?cellulose??圖1-3細(xì)菌纖維素微觀形貌圖??Figure?1-3?Micromorphology?of?bacterial?cellulose??如圖1-2所示,分泌過(guò)程作為細(xì)菌纖維素生產(chǎn)的另一個(gè)重要過(guò)程,其和胞內(nèi)??合成過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,聯(lián)系緊密。纖維素在細(xì)胞內(nèi)被快速合成,此時(shí)的纖維素直徑??大約在1.5?nm左右,然后存在于細(xì)菌細(xì)胞壁上的微孔會(huì)將這些纖維素分泌出胞??夕卜,胞外纖維素利用氫鍵相互纏結(jié)成寬度4?nm左右的微纖維束,微纖維束進(jìn)一??步纏結(jié)成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的纖維素絲帶,寬度大約40-90?nm,厚度4-6?nm。纖維??3??
Figure?1-5?Molecular?structure?of?ATP??ATP從理論上說(shuō),其化學(xué)式為Mg5Si802Q(0H)2(0H2)4.4H20,但從實(shí)際組成??分析可知,ATP微觀結(jié)構(gòu)中存在著大量類質(zhì)同象替代現(xiàn)象,這就使得ATP沒(méi)有??統(tǒng)一固定的化學(xué)式,不同產(chǎn)地出產(chǎn)的ATP存在著一定的性質(zhì)差異。??1.6.2理化特性??天然納米結(jié)構(gòu)為ATP帶來(lái)了極佳的理化性質(zhì),主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。??(1)吸附性??得益于ATP較大的比表面積,其具備優(yōu)異的物理、化學(xué)吸附性能。物理吸??附主要是被吸附的分子依靠范德華力沉積于ATP表面或者孔隙內(nèi)部;瘜W(xué)吸附??主要依賴于化學(xué)鍵,是一種作用力較強(qiáng)的吸附。鑒于ATP同時(shí)具備這兩種吸附??作用,其對(duì)于廢水、廢氣以及廢物中殘留的重金屬離子和芳香族化合物有著良好??的吸附作用。??(2)離子交換性??ATP表面存在一個(gè)負(fù)電層,這個(gè)負(fù)電層對(duì)陽(yáng)離子有能夠起到吸附并且交換??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云南楚雄新發(fā)現(xiàn)粘土礦中主要礦物組成分析[J]. 李家旺,司民真,毛煥旭. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(04)
[2]電鍍廢水處理方法的研究進(jìn)展[J]. 聶鑫蕊. 電鍍與環(huán)保. 2016(04)
[3]管式微孔介質(zhì)氣泡發(fā)生器中氣泡粒徑分布的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳家慶,蔡小壘,王春升,陳濤濤,符博,張明,尚超,姬宜朋. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]N+離子束輻照誘變選育細(xì)菌纖維素高產(chǎn)菌株[J]. 張?chǎng)?李成濤,李彥軍,劉東文. 現(xiàn)代食品科技. 2015(05)
[5]細(xì)菌纖維素產(chǎn)生菌的篩選、鑒定及其產(chǎn)物分析[J]. 鄧毛程,王瑤,李靜,吳永輝,張遠(yuǎn)平. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]細(xì)菌纖維素的生產(chǎn)研究進(jìn)展[J]. 范兆乾. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2013(01)
[7]提高海南椰子產(chǎn)量大有潛力——從十年生產(chǎn)情況分析提高文昌及海南椰子產(chǎn)量的可能性[J]. 吳多揚(yáng),韓聯(lián)健. 科技信息. 2011(33)
[8]Plackett-Burman設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法優(yōu)化火紅密孔菌發(fā)酵產(chǎn)漆酶培養(yǎng)基[J]. 張?zhí)锾?沈明浩. 食品工業(yè)科技. 2011(09)
[9]凹凸棒土高溫改性的研究[J]. 鄭建東,常彬彬,陳濤濤,殷健. 應(yīng)用化工. 2010(12)
[10]有機(jī)改性凹凸棒石的性能表征及應(yīng)用研究[J]. 彭書(shū)傳,陳冬,張曉輝,宋磊,陳天虎. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(11)
博士論文
[1]新型無(wú)機(jī)氣凝膠的制備及其吸附/光催化性能研究[D]. 魏巍.江蘇大學(xué) 2014
[2]蘇皖凹凸棒石粘土納米尺度礦物學(xué)及地球化學(xué)[D]. 陳天虎.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]凹凸棒石負(fù)載TiO2/SnO2復(fù)合型光催化劑的制備及其光催化性能研究[D]. 甘昊.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3418532
【文章來(lái)源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3細(xì)菌纖維素微觀形貌圖??Figure?1-3?Micromorphology?of?bacterial?cellulose??
圖1-2細(xì)菌纖維素分泌示意圖??Figure?1-2?Secretion?of?bacterial?cellulose??圖1-3細(xì)菌纖維素微觀形貌圖??Figure?1-3?Micromorphology?of?bacterial?cellulose??如圖1-2所示,分泌過(guò)程作為細(xì)菌纖維素生產(chǎn)的另一個(gè)重要過(guò)程,其和胞內(nèi)??合成過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,聯(lián)系緊密。纖維素在細(xì)胞內(nèi)被快速合成,此時(shí)的纖維素直徑??大約在1.5?nm左右,然后存在于細(xì)菌細(xì)胞壁上的微孔會(huì)將這些纖維素分泌出胞??夕卜,胞外纖維素利用氫鍵相互纏結(jié)成寬度4?nm左右的微纖維束,微纖維束進(jìn)一??步纏結(jié)成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的纖維素絲帶,寬度大約40-90?nm,厚度4-6?nm。纖維??3??
Figure?1-5?Molecular?structure?of?ATP??ATP從理論上說(shuō),其化學(xué)式為Mg5Si802Q(0H)2(0H2)4.4H20,但從實(shí)際組成??分析可知,ATP微觀結(jié)構(gòu)中存在著大量類質(zhì)同象替代現(xiàn)象,這就使得ATP沒(méi)有??統(tǒng)一固定的化學(xué)式,不同產(chǎn)地出產(chǎn)的ATP存在著一定的性質(zhì)差異。??1.6.2理化特性??天然納米結(jié)構(gòu)為ATP帶來(lái)了極佳的理化性質(zhì),主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。??(1)吸附性??得益于ATP較大的比表面積,其具備優(yōu)異的物理、化學(xué)吸附性能。物理吸??附主要是被吸附的分子依靠范德華力沉積于ATP表面或者孔隙內(nèi)部;瘜W(xué)吸附??主要依賴于化學(xué)鍵,是一種作用力較強(qiáng)的吸附。鑒于ATP同時(shí)具備這兩種吸附??作用,其對(duì)于廢水、廢氣以及廢物中殘留的重金屬離子和芳香族化合物有著良好??的吸附作用。??(2)離子交換性??ATP表面存在一個(gè)負(fù)電層,這個(gè)負(fù)電層對(duì)陽(yáng)離子有能夠起到吸附并且交換??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云南楚雄新發(fā)現(xiàn)粘土礦中主要礦物組成分析[J]. 李家旺,司民真,毛煥旭. 光譜學(xué)與光譜分析. 2017(04)
[2]電鍍廢水處理方法的研究進(jìn)展[J]. 聶鑫蕊. 電鍍與環(huán)保. 2016(04)
[3]管式微孔介質(zhì)氣泡發(fā)生器中氣泡粒徑分布的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳家慶,蔡小壘,王春升,陳濤濤,符博,張明,尚超,姬宜朋. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]N+離子束輻照誘變選育細(xì)菌纖維素高產(chǎn)菌株[J]. 張?chǎng)?李成濤,李彥軍,劉東文. 現(xiàn)代食品科技. 2015(05)
[5]細(xì)菌纖維素產(chǎn)生菌的篩選、鑒定及其產(chǎn)物分析[J]. 鄧毛程,王瑤,李靜,吳永輝,張遠(yuǎn)平. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]細(xì)菌纖維素的生產(chǎn)研究進(jìn)展[J]. 范兆乾. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2013(01)
[7]提高海南椰子產(chǎn)量大有潛力——從十年生產(chǎn)情況分析提高文昌及海南椰子產(chǎn)量的可能性[J]. 吳多揚(yáng),韓聯(lián)健. 科技信息. 2011(33)
[8]Plackett-Burman設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法優(yōu)化火紅密孔菌發(fā)酵產(chǎn)漆酶培養(yǎng)基[J]. 張?zhí)锾?沈明浩. 食品工業(yè)科技. 2011(09)
[9]凹凸棒土高溫改性的研究[J]. 鄭建東,常彬彬,陳濤濤,殷健. 應(yīng)用化工. 2010(12)
[10]有機(jī)改性凹凸棒石的性能表征及應(yīng)用研究[J]. 彭書(shū)傳,陳冬,張曉輝,宋磊,陳天虎. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(11)
博士論文
[1]新型無(wú)機(jī)氣凝膠的制備及其吸附/光催化性能研究[D]. 魏巍.江蘇大學(xué) 2014
[2]蘇皖凹凸棒石粘土納米尺度礦物學(xué)及地球化學(xué)[D]. 陳天虎.合肥工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]凹凸棒石負(fù)載TiO2/SnO2復(fù)合型光催化劑的制備及其光催化性能研究[D]. 甘昊.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3418532
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