近臨界水中生物質(zhì)及其廢棄物水解制備氨基酸的工藝及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、上海大學(xué)博士學(xué)位論文近臨界水中生物質(zhì)及其廢棄物水解制備氨基酸的工藝及動(dòng)力學(xué)研究姓名：程洪斌申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：朱憲200706012007年上海大學(xué)博士學(xué)位論文解決了生物質(zhì)過剩和環(huán)境污染問題，而且使資源得到充分利用，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要的研究?jī)?nèi)容為：1、生物質(zhì)水解工藝優(yōu)化的研究以魚肉、雞肉、豬肉、魚內(nèi)臟、羽毛和毛發(fā)等生物質(zhì)及廢棄物為原料，用近臨界水解技術(shù)，將生物質(zhì)或其廢棄物轉(zhuǎn)化為氨基酸、不飽和脂肪酸和多糖等

2、高附加值產(chǎn)品。考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)氣氛對(duì)水解效果的影響。利用氨基酸分析儀對(duì)水解產(chǎn)物中的氨基酸進(jìn)行定性和定量分析，結(jié)果表明，生物質(zhì)水解產(chǎn)物中的各種氨基酸產(chǎn)率隨反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時(shí)間的變化規(guī)律各不相同。通過改變反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時(shí)間，得到了生物質(zhì)水解產(chǎn)物中部分氨基酸產(chǎn)品達(dá)到最大產(chǎn)率時(shí)的工藝參數(shù)，見表3—1至39；分別采用空氣、氮?dú)夂投趸甲鳛榉磻?yīng)氣氛，對(duì)生物質(zhì)在不同氣氛下水解成氨基酸產(chǎn)品的產(chǎn)率進(jìn)行比較，得到

3、了反應(yīng)氣氛對(duì)氨基酸產(chǎn)率的影響規(guī)律：適合采用氮?dú)鈿夥盏陌被岙a(chǎn)品包括：酪氨酸、色氨酸、精氨酸；適合采用二氧化碳?xì)夥盏陌被岙a(chǎn)品包括：組氨酸和異亮氨酸；適合采用空氣氣氛的氨基酸產(chǎn)品包括：亮氨酸、絲氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸和賴氨酸；得到了部分氨基酸產(chǎn)品的優(yōu)化工藝參數(shù)，見表3—10、31l、3—12。2、生物質(zhì)水解液的脫色及回收脫色過程中損失的氨基酸的工藝研究由于生物質(zhì)在近臨界水解過程中常常伴隨有大量色素物質(zhì)的形成，嚴(yán)重影響到離子交換法分離混合氨

4、基酸的工藝研究，因此，必須將生物質(zhì)水解液中的色素除去。本實(shí)驗(yàn)研究用活性碳作為脫色劑，以水解液中的色素物質(zhì)為考察對(duì)象，研究了pH值、活性炭用量、溫度和吸附時(shí)間對(duì)水解液脫色效果的影響。生物質(zhì)水解液脫色的最佳工藝條件為：pH=40、活性炭用量3∥100咖、時(shí)間=15rain、溫度45℃；在此條件下，脫色率為9028％，氨基酸損失率為5138％。損失氨基酸的回收方法是，首先用鹽酸溶液將脫色過程中吸附有氨基酸的活性炭濾餅解吸附，從而得到解吸液；然