皂素生产废渣论文-文双喜

皂素生产废渣论文-文双喜

导读:本文包含了皂素生产废渣论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:黄姜皂素,皂素废水,纤维素废渣,资源化利用

皂素生产废渣论文文献综述

文双喜[1](2012)在《黄姜皂素生产废水和其纤维废渣的资源化利用的研究》一文中研究指出黄姜学名盾叶薯蓣,其块状根茎中富含皂甙,皂甙经酸水解可生成皂甙元。目前,以皂甙元为原料进行化学合成可以得到甾体类激素药物或中间体上百种,因而其有“激素之母”之称。但在传统的黄姜皂素生产过程中会产生大量的废水和纤维素废渣,且其废水是—种高酸浓度、高有机物浓度和难降解污染物及高色度的废水,给周围环境和甾体激素类药物的产业发展带来了巨大的负面影响。本论文,我们首先用生物和化学的方法对皂素废水进行资源化处理,利用米曲霉和产朊假丝酵母处理皂素废水,降低废水的COD,回收微生物菌体加以利用;其次是利用微生物发酵将黄姜皂素生产所产生的纤维废渣进行资源化利用。主要研究内容如下:1.米曲霉和产朊假丝酵母处理皂素废水的研究:在最佳条件下,用产朊假丝酵母菌、米曲霉、米曲霉+产朊假丝酵母菌各50%叁种菌组分别对黄姜废水进行COD降解处理,它们最高COD去除率分别可达66.01%、75.7%、73.5%;处理废水后米曲霉的干细胞重量可达10.7g/L2.高效脱色剂和双氧水、次氯酸钠处理皂素废水的研究:在最佳条件下,高效脱色剂、双氧水、次氯酸钠处理皂素废水的效果分别为:脱色率分别为90%、95.1%、83.7%,COD去除率分别为68%、95.5%、86.5%。3.黄姜纤维素废渣的资源化利用研究:从湖南轻工研究所购买的几种酵母菌和真菌中筛选出了两个种菌—酵母菌和黑曲霉。利用酵母菌和黑曲霉发酵黄姜废渣生产蛋白饲料,混菌发酵的试验效果比单菌发酵的效果好。混菌发酵的最佳工艺条件:黄姜纤维素渣25g,接种量比例(黑曲霉:酵母菌)为3:1,总接种量为14%,添加一定量的无机盐,在30℃环境下培养5d,固液比1:2,发酵产物的真蛋白质量分数可达6.03%。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2012-06-19)

王燕洁,冯贵颖,李美秀,陆磊,郭文姬[2](2010)在《黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的研究》一文中研究指出【目的】研究确定利用提取皂甙后的黄姜皂素废渣制备乙酰丙酸的最佳条件。【方法】在常压下,采用酸催化方法,首先利用单因素试验分别探讨了不同催化酸种类、催化酸体积分数、反应温度、反应时间、液固质量比和黄姜皂素废渣粒度对乙酰丙酸产率的影响。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken中心组合设计,选用硫酸体积分数、反应时间、液固质量比和废渣粒度进行4因素3水平试验,对黄姜皂素废渣制备乙酰丙酸的工艺条件进行了优化。【结果】单因素试验表明,在反应温度为100℃、硫酸体积分数为4%、液固质量比为12∶1、反应时间为10h、黄姜皂素废渣粒度为0.84 mm的条件下,乙酰丙酸产率最高,可达18.31%。对多因素试验数据进行拟合后,得到生产乙酰丙酸的最佳工艺条件为:硫酸体积分数4.5%,反应时间12.5 h,液固质量比18∶1,黄姜皂素废渣粒度0.25mm,在此条件下,乙酰丙酸的理论产率可达20.67%。【结论】硫酸体积分数、反应时间和液固质量比是影响黄姜皂素废渣水解的主要因素,黄姜皂素废渣粒度(0.15~0.84 mm)对乙酰丙酸产率的影响不大。(本文来源于《西北农林科技大学学报(自然科学版)》期刊2010年09期)

李美秀,呼世斌,王燕洁,徐冯楠[3](2010)在《酸-菌-酶法处理黄姜皂素生产废渣的工艺》一文中研究指出通过正交试验,考察了酸-菌-酶法共降解黄姜皂素生产废渣的最佳糖化工艺条件。结果表明,皂素生产废渣先进行酸水解,再利用黄孢原毛平革菌对其中的木质素进行降解,最后进行酒精酶水解,得到这种酸-菌-酶法糖化工艺的最优条件为,蒸汽处理后的废渣先经液固比20∶1、稀硫酸(w=4%)、100℃的条件下酸水解120 min;再于30℃、pH6、加菌量100 mL.L-1的培养条件下利用黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chry-sosporium)降解4 d;最后在酶用量0.9 mL、温度为50℃、pH4.8的工艺条件下酶解100 min。黄姜皂素废渣经该条件处理后,木质素去除率达42.82%,还原糖得率最高达59.72%,比采用酸-酶法水解后的还原糖得率提高了25.62%。这种酸-菌-酶法结合工艺可以更有效地降解皂素生产废渣,得到较高的还原糖量。(本文来源于《西北农业学报》期刊2010年07期)

王燕洁[4](2010)在《黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的研究》一文中研究指出黄姜皂素生产废渣是黄姜提取薯蓣皂素后的固体废弃物。黄姜皂素废渣的随意堆放不仅占用大量土地,如果废渣中的污染物进入土壤或者水体后,将会破坏土壤的生态平衡,导致水体污染,更重要的是造成资源的浪费。因此,对黄姜皂素废渣的清洁利用、开发新产品的研究具有重要的意义。乙酰丙酸具有良好的反应活性,是一种重要的绿色平台化合物。由于黄姜皂素废渣中含有大量的纤维素和淀粉,其通过水解成葡萄糖进而可以转化为乙酰丙酸。因此,本研究以黄姜皂素废渣作为制取乙酰丙酸的原料,针对目前高温高压条件下酸法水解过程中存在的问题,采用常温常压制备乙酰丙酸。论文通过响应面分析实验探讨黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的工艺条件,在此基础上,对黄姜皂素废渣进行预处理,获得较好的预处理方法。以期为黄姜皂素废渣的污染治理、资源化利用提供理论依据。研究的重要结论如下:1、黄姜皂素废渣的重要成分及含量为:纤维素17.05%,半纤维素24.02%,木质素10.40%,淀粉33.69%,水分4.35%。可以被利用的组分如:纤维素、半纤维素、木质素、淀粉等含量较高。2、采用单因素试验,探讨了不同催化酸种类、催化酸体积分数、反应温度、反应时间、液固质量比和黄姜皂素废渣粒度对乙酰丙酸产率的影响。研究结果显示,催化酸种类、硫酸体积分数、反应温度、反应时间和液固质量比对乙酰丙酸产率影响较大,黄姜皂素废渣粒度影响较小。研究结果表明,温度100℃、硫酸浓度4%、液固质量比12﹕1、反应时间10 h、黄姜皂素废渣粒度20目时,黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的产率最高,可达18.31%。3、在单因素试验的基础上,应用Box-Behnken中心组合试验设计方法,研究了黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的最佳条件。研究结果表明,硫酸体积分数与反应时间、硫酸体积分数与液固质量比、反应时间与液固质量比的交互作用较强,硫酸体积分数、反应时间和液固质量比是影响皂素废渣水解的主要因素。理论上黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的最佳工艺条件为:硫酸体积分数4.5%、反应12.5 h、液固质量比18﹕1、黄姜皂素废渣粒度60目,此工艺条件下乙酰丙酸产率可达20.67%。4、分别用稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠、氨水、碱性双氧水、蒸汽处理及纤维素酶对黄姜皂素废渣进行预处理,实验结果表明:经稀盐酸、稀硫酸及氨水预处理后的黄姜皂素废渣,酸催化水解后乙酰丙酸产率无明显变化,其产率基本保持在19.45%左右。经蒸汽处理、纤维素酶和碱性双氧水预处理后的黄姜皂素废渣,酸催化水解后乙酰丙酸产率有较小变化,其中,蒸汽处理后乙酰丙酸产率由19.35%上升到19.98%,纤维素酶处理后乙酰丙酸产率由19.35%上升到22.12%,碱性双氧水预处理后由19.35%上升到22.31%。经氢氧化钠预处理后的黄姜皂素废渣,酸催化水解后乙酰丙酸产率增加幅度较大,由19.35%上升到24.12%,提高了4.77%。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2010-05-01)

李美秀[5](2010)在《黄姜皂素生产废渣制备乙醇的初步研究》一文中研究指出黄姜是皂素生产的最主要药源植物,黄姜皂素生产废渣是黄姜提取皂素之后残留的固体废物。大部分黄姜皂素生产废渣被任意堆置或者焚烧,不仅造成生物质资源的巨大浪费,而且渣中有机或无机有毒物质,最终进入土壤,流入水体,严重污染环境;同时由于渣的颗粒小、疏松、能量密度低也给大气带来粉尘污染。皂素生产废渣的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、淀粉,这些成分具有很好的乙醇转化条件,是发展生物能源难得的原料。本文依据皂素废渣的成分特点,采用酸-菌-酶联合处理技术对其进行分步糖化发酵和同步糖化发酵转化乙醇条件进行了研究,同时对二者的最优条件进行了固体发酵、液体发酵和酵母诱变初步探索。研究结果如下:(1)新工艺黄姜皂素废渣的主要化学成分研究表明,纤维素、半纤维素、木质素、还原糖和淀粉含量分别为17.05%、24.02%、10.40%、0.79%、33.69%,具有良好的转化乙醇潜力。(2)黄姜皂素生产废渣酸-菌-酶联合处理结果表明,酸水解条件为:酸质量分数4%、100℃、液固比20:1、水解时间为120 min;菌降解条件为:菌悬液100 mL/L、温度30℃、pH 6、降解时间为4 d;酶水解条件为:酶用量0.9 mL、温度50℃、pH 4.8、水解时间100 min。在此条件下,木质素去除率为42.82%,总还原糖得率达59.72%。(3)分步糖化发酵(SHF)优化试验结果显示,各因子对乙醇转化率的影响次序为:温度>时间>pH>接种量,分步糖化发酵产乙醇的最佳条件为:温度31℃、发酵时间72 h、pH 4.8、接种量10%(v/v),该条件下还原糖转化率61.41%,乙醇转化率为60.04%。(4)同步糖化发酵(SSF)单因素及正交试验结论:同步糖化发酵乙醇中,发酵温度、发酵时间、起始pH及接种量4因子对乙醇转化率与还原糖转化率的影响大小相同,依次是:发酵温度>发酵时间>起始pH>接种量,最佳工艺条件参数也相同,即:温度38℃、时间72 h、起始pH 6.0、接种量10%和酒精酶用量0.9 mL。在该条件下,还原糖转化率为75.51%,乙醇转化率为67.65%。SSF对于SHF发酵模式而言,SSF发酵时间是72 h,SHF糖化处理及发酵时间为144 h,SSF培养时间缩短了72 h;SSF乙醇转化率为67.65%,SHF乙醇转化率为60.04%,SSF乙醇转化率比SHF高出7.61%。(5)为了提高酵母的发酵温度,通过紫外诱变与热冲击处理后筛选得到的3株诱变菌98#、6#和18#,这叁株菌不仅在耐热性能上超越亲株而且在耐乙醇性能上也大大优于亲株。酵母诱变后进行乙醇发酵试验结果显示,酵母诱变处理后得到的最高乙醇转化率是69.13%比诱变前的乙醇转化率55.05%提高大约26%,酵母诱变后,在液体同步糖化发酵的最佳工艺条件进行发酵,乙醇转化率为69.13%,固体同步糖化发酵乙醇转化率为67.65%。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2010-05-01)

李发永[6](2008)在《黄姜皂素生产废渣的综合利用研究》一文中研究指出黄姜皂素生产废渣是黄姜提取皂素后的固体废物,这些未经处理的废渣不仅占用了大量土地,渣中有机和无机物质最终可能进入土壤,破坏土壤的生态平衡,随着水体径流进入水体,给周围水体带来了严重的污染;而且由于废渣的颗粒小、体积疏松、能量密度低等也给大气带来了粉尘污染。因此,研究对其进行综合利用具有重要意义。本文根据废渣中含有大量纤维素的特点,利用其进行纤维素酶的固态发酵,同时对其进行预处理转化糖的研究,探讨其转化燃料乙醇和发酵蛋白饲料的可能性。研究结果如下:1.对传统工艺皂素生产废渣、新工艺皂素生产废渣、未提取的黄姜原料叁种物质进行组分测定分析,其中传统工艺皂素生产废渣的组分为:纤维素53.7%、木质素45.2%。新工艺皂素生产废渣组分为:纤维素24.59%、木质素19.72%、半纤维素18.55%、淀粉36.60%。黄姜原料的组分为:纤维素15.75%、木质素14.39%、半纤维素18.50%、淀粉41.89%。2.对传统工艺皂素生产废渣进行预处理研究,分别进行酸处理、碱处理、以及H2O2的氧化处理,然后进行纤维素酶的糖化研究,其中当硫酸浓度为3%时处理材料纤维素转化率可达到16.9%;NaOH浓度为2%处理材料纤维素转化率可达19.1%;乙酸和双氧水作为皂素生产废渣的预处理试剂效果明显优于其它试剂,其中在120℃下处理0.5h,乙酸的最佳处理浓度为20%,酶解还原糖得率可达28.4%。双氧水的最佳处理浓度为8%,酶解还原糖得率可达25.2%。3.利用木霉对皂素生产废渣进行纤维素酶的固态发酵,通过对培养基的优化试验,得出了最佳的培养基优化配方:CMC酶活的最佳配方为:CMC为0.5%;KNO3为0.4%;CaCO3为0.4%;KH2PO4为0.2%;MgSO4为0.04%。滤纸酶活的最佳配方为:CMC为0.5%,KNO3为0.4%;CaCO3为0.3%;KH2PO4为0.2%;MgSO4为0.04%。对时间、温度、pH等试验条件进行叁因素四水平正交实验结果表明,最佳培养条件为,CMC酶活:培养温度28℃;培养4天;起始pH 5.0。滤纸(FPA)酶活:培养温度28℃;培养5天;起始pH 5.0。对木霉发酵黄姜皂素生产废渣产纤维素酶酶学性质的初步研究表明:在温度60℃、pH 4.5时纤维素酶活力达到最高,可作为糖化皂素生产废渣进而发酵生产酒精的反应条件。4.将双氧水及乙酸的预处理过的传统工艺皂素废渣作为培养基的碳源进行纤维素酶的固态发酵,再将固态发酵物在一定条件下进行糖化,结果表明6%的双氧水及20%乙酸处理样的糖化率分别达到了23.4%和22.3%,与未处理样相比分别提高了8.4%和7.3%。通过正交试验找出了糖化的最佳条件为:温度30℃、时间24h、pH5。此时的还原糖得率达到了29.1%。经20%的乙酸和6%的双氧水处理的材料在此条件下进行糖化,糖化率分别达到了33.9%和34.7%。5.通过对发酵物的粗蛋白含量进行测定,未经预处理的传统工艺皂素生产废渣固态发酵4天后达到了13.4%,与发酵前相比提高了9.6%。在相同的培养条件下经6%的双氧水及20%的乙酸预处理后的固态发酵物粗蛋白含量分别达到了15.9%和15.8%,相对于未处理的发酵物分别提高了2.5%和2.4%。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2008-06-01)

李发永,呼世斌,郑志伟,韩丰波,贺小荣[7](2007)在《黄姜皂素生产废渣固态发酵纤维素酶产酶条件优化及酶学特性初探》一文中研究指出以黄姜皂素生产废渣为原料,考察了不同培养条件对木霉产纤维素酶的影响,并进行了酶学性质的初步研究。结果表明,表面活性剂吐温-80添加量为0.08%时能显着提高酶活力;一定量的碳酸钙能显着提高酶活力,其最适添加量为0.5%;通过正交试验找出了最佳的培养条件,CMC酶活最佳培养条件为:培养温度28℃,培养4 d,起始pH5.0。滤纸(FPA)酶活为:培养温度28℃,培养5 d,pH5.0。该酶的最适反应温度为60℃,最适反应pH为4.5,其热稳定性不好,金属离子对其酶活具有抑制作用。(本文来源于《西北农业学报》期刊2007年06期)

皂素生产废渣论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

【目的】研究确定利用提取皂甙后的黄姜皂素废渣制备乙酰丙酸的最佳条件。【方法】在常压下,采用酸催化方法,首先利用单因素试验分别探讨了不同催化酸种类、催化酸体积分数、反应温度、反应时间、液固质量比和黄姜皂素废渣粒度对乙酰丙酸产率的影响。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken中心组合设计,选用硫酸体积分数、反应时间、液固质量比和废渣粒度进行4因素3水平试验,对黄姜皂素废渣制备乙酰丙酸的工艺条件进行了优化。【结果】单因素试验表明,在反应温度为100℃、硫酸体积分数为4%、液固质量比为12∶1、反应时间为10h、黄姜皂素废渣粒度为0.84 mm的条件下,乙酰丙酸产率最高,可达18.31%。对多因素试验数据进行拟合后,得到生产乙酰丙酸的最佳工艺条件为:硫酸体积分数4.5%,反应时间12.5 h,液固质量比18∶1,黄姜皂素废渣粒度0.25mm,在此条件下,乙酰丙酸的理论产率可达20.67%。【结论】硫酸体积分数、反应时间和液固质量比是影响黄姜皂素废渣水解的主要因素,黄姜皂素废渣粒度(0.15~0.84 mm)对乙酰丙酸产率的影响不大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

皂素生产废渣论文参考文献

[1].文双喜.黄姜皂素生产废水和其纤维废渣的资源化利用的研究[D].湖南农业大学.2012

[2].王燕洁,冯贵颖,李美秀,陆磊,郭文姬.黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的研究[J].西北农林科技大学学报(自然科学版).2010

[3].李美秀,呼世斌,王燕洁,徐冯楠.酸-菌-酶法处理黄姜皂素生产废渣的工艺[J].西北农业学报.2010

[4].王燕洁.黄姜皂素废渣生产乙酰丙酸的研究[D].西北农林科技大学.2010

[5].李美秀.黄姜皂素生产废渣制备乙醇的初步研究[D].西北农林科技大学.2010

[6].李发永.黄姜皂素生产废渣的综合利用研究[D].西北农林科技大学.2008

[7].李发永,呼世斌,郑志伟,韩丰波,贺小荣.黄姜皂素生产废渣固态发酵纤维素酶产酶条件优化及酶学特性初探[J].西北农业学报.2007

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