近臨界水中羽毛水解制備氨基酸的工藝及反應動力學研究.pdf

1、上海大學碩士學位論文近臨界水中羽毛水解制備氨基酸的工藝及反應動力學研究姓名：趙亮申請學位級別：碩士專業(yè)：化學工藝指導教師：朱憲20080201上海大學碩上學位論文實驗首先研究了在反應壓力為50MPa(405M)，不同反應時間的條件下，溫度對羽毛水解制備氨基酸的影響。結果發(fā)現羽毛角蛋白在453K一593K的溫度內水解時，氨基酸的總收率先隨溫度升高而增加，當達到一定溫度后又開始下降。此氨基酸總收率最高時的溫度值一般在503K到553K的范圍

2、內。接著實驗在反應壓力為50MPa(405M)時，不同反應溫度的條件下對時間的影響進行了研究。結果表明氨基酸的總收率在一定時間點時也會出現最大值，繼續(xù)延長反應時間，氨基酸的總收率有所下降。由實驗得出，氨基酸總收率出現最大值的時間點一般是反應到30分鐘左右。隨后實驗在反應時間為5分鐘時，不同反應溫度的條件下對壓力的影響進行了研究。結果表明壓力對氨基酸的總收率影響不大。在指定的溫度和反應時間下，氨基酸的總收率隨著壓力增大而增大，但增加的量很

3、小，到150MPa以后收率會有所下降。接著，通過正交實驗確定了近臨界水中羽毛水解的最優(yōu)化工藝：反應溫度為523K，反應時間為30分鐘，反應壓力為50MPa(405M)。按此反應條件進行實驗，氨基酸的總收率為654％。本文隨后進行了水解動力學的研究。由于現有儀器很難直接對羽毛中的角蛋白質進行定性定量測定，又因為酸水解蛋白所得收率比較高，鹽酸反應條件溫和，氧化性小，所以我們先用鹽酸水解羽毛角蛋白，得到羽毛所含氨基酸總收率。結果表明當反應時間

4、達到19小時的時候，氨基酸的總收率達到最大，其值達到2455％。最后實驗選取反應溫度為493K，523K，553K，573K來進行動力學研究。我們通過測量近臨界水水解反應中不同時間點所得氨基酸的總收率，將其與羽毛角蛋白完全水解時氨基酸總收率的比值來表征羽毛角蛋白的水解率，建立了動力學方程。結果表明羽毛角蛋白水解動力學的級數為17，493K，523K，553K，573K下的反應速率常數分別為190X103、13910之、34610～、73