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生物质快速催化裂解的反应动力学

太阳能学报 2005年第5期26卷 647-653页

作者：吕鹏梅常杰吴创之陈勇中国科学院广州能源研究所广州510640

根据生物质在流化床中气化受热速率较高的特点,设计了生物质快速升温催化裂解实验系统,提出生物质催化裂解动力学模型。研究假定的模型综合了三竞争反应模型和二次反应模型的特点,即生物质首先进行3 个平行的裂解反应,生成气体、焦炭... 详细信息

根据生物质在流化床中气化受热速率较高的特点,设计了生物质快速升温催化裂解实验系统,提出生物质催化裂解动力学模型。研究假定的模型综合了三竞争反应模型和二次反应模型的特点,即生物质首先进行3 个平行的裂解反应,生成气体、焦炭和焦油,焦油再经二次裂解生成气体和焦炭;模型对于锯末、纤维素和木质素的催化裂解适用比较准确;动力学反应级数n的数值在0．66-1．57之间,用镍基催化剂时,其n值要高于使用锻烧白云石时求出的n值;当白云石应用温度高于800℃时,焦油裂解活化能才有显著降低,即白云石的使用温度宜高于800℃。

关键词：生物质快速催化裂解反应动力学

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固定化脂肪酶催化制备生物柴油

石油化工 2005年第9期34卷 855-858页

作者：王学伟常杰吕鹏梅谭天伟张喜通中国科学院广州能源研究所广东广州510640 北京化工大学生物化工系北京100029

利用自制的酶柱反应器,通过改变反应液流量、溶剂的种类、反应时间以及水含量等参数,考察了大豆油和甲醇在固定化脂肪酶(Cand ida sp.99-125)催化下进行酯交换反应制备生物柴油的工艺条件,并用气相色谱对产物进行了分析。实验结果表明,... 详细信息

利用自制的酶柱反应器,通过改变反应液流量、溶剂的种类、反应时间以及水含量等参数,考察了大豆油和甲醇在固定化脂肪酶(Cand ida sp.99-125)催化下进行酯交换反应制备生物柴油的工艺条件,并用气相色谱对产物进行了分析。实验结果表明,反应液流量和水含量对转化率影响比较大,转化率随反应液流量的增加出现先增后减的趋势,采用正己烷为溶剂要优于其它溶剂。当以固定化的脂肪酶为催化剂、正己烷为溶剂、n(大豆油)∶n(甲醇)=1∶3、m(大豆油)∶m(水)=5∶1、反应时间为24h、反应液流量1.2ml/m in时,产物中主要脂肪酸甲酯的质量分数可以达到91.87%。

关键词：生物柴油固定化脂肪酶催化酯交换反应大豆油甲醇正己烷

模板法制备多孔交联脂肪酶聚集体碳酸钙及其特性

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农业工程学报 2020年第3期36卷 218-226页

作者：苗长林吕鹏梅王忠铭李惠文杨玲梅罗文中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

针对传统交联脂肪酶聚集体(cross-linked lipase aggregates,ClEAs)表面密实、比表面积小、无太多孔隙结构、在催化过程中存在扩散限制、影响酶催化效率等问题,该文通过脂肪酶、氯化钙、碳酸钠、硫酸铵共沉淀制备脂肪酶/碳酸钙微球,再... 详细信息

针对传统交联脂肪酶聚集体(cross-linked lipase aggregates,ClEAs)表面密实、比表面积小、无太多孔隙结构、在催化过程中存在扩散限制、影响酶催化效率等问题,该文通过脂肪酶、氯化钙、碳酸钠、硫酸铵共沉淀制备脂肪酶/碳酸钙微球,再加入二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)进行脂肪酶交联自组装,然后用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)去除碳酸钙模板剂,制得多孔交联脂肪酶聚集体微球(p-ClEAs),对其制备条件、结构特征、酶学性质进行研究。结果表明,最佳制备条件为:Ca^2+浓度0.35 mol/l、脂肪酶与Ca^2+比例5:1、沉淀剂饱和度80%、沉淀pH值为8、沉淀时间45 min、DTT体积分数0.2%、交联时间40 min。与常规ClEAs相比,所制备的p-ClEAs在甲醇耐受性、热稳定性和pH值稳定性方面均有明显改善,4℃保藏6个月,仍保持较高的活性。其结构稳定,形貌、孔道尺寸可调控,呈多孔结构,这种多孔结构使得底物分子更容易进入脂肪酶的活性位点,不仅降低了传质限制,还提高了催化效率,具有较高的催化活性。

关键词：催化剂酶交联酶聚集体脂肪酶固定化碳酸钙多孔

苯乙烯型阳离子交换树脂催化废煎炸油的酯化反应

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农业机械学报 2014年第11期45卷 201-205,193页

作者：吕鹏梅刘莉梅杨玲梅袁振宏陈子博中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院大学北京100049 中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004

以液体石蜡、邻苯二甲酸二丁酯为混合致孔剂，采用悬浮聚合法制备多孔聚苯乙烯-二乙烯苯，磺化后得到磺酸型阳离子交换树脂。利用SEM／EDS、BET、IR等手段对其形貌、磺化程度进行表征，并通过酸值为63．0mg／g（以KOH计）煎炸油的酯化... 详细信息

以液体石蜡、邻苯二甲酸二丁酯为混合致孔剂，采用悬浮聚合法制备多孔聚苯乙烯-二乙烯苯，磺化后得到磺酸型阳离子交换树脂。利用SEM／EDS、BET、IR等手段对其形貌、磺化程度进行表征，并通过酸值为63．0mg／g（以KOH计）煎炸油的酯化反应考察催化剂的活性。结果表明：磺酸根基团成功接到Ps分子链上；在聚合条件为360r／min、1．0％分散剂、1．0％引发剂、75℃保温4h、升温至85℃保温6h时，混合致孔剂的最佳添加量为40．0％液体石蜡、50．0％邻苯二甲酸二丁酯；在磺化条件为二氯乙烷1．0ml／g、硫酸5．0ml／g、70℃磺化1h后升温至80～85℃磺化3h时的最佳溶胀时间为lh、硫酸体积分数98％，得到阳离子交换树脂W2的最大交换容量为5．2mmol／g；在40．0％甲醇、10．0％W2、70％搅拌下酯化反应1．5h，W2的破碎率仅10．0％，FFA转化率达到86．8％，优于市售阳离子交换树脂PC101，且可重复使用5次。

关键词：煎炸油酯化反应阳离子交换树脂催化活性聚苯乙烯-二乙烯苯

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酶促合成生物柴油反应动力学

石油化工 2007年第12期36卷 1277-1281页

作者：罗文袁振宏谭天伟吕鹏梅王忠铭中国科学院广州能源研究所北京化工大学生命科学与技术学院北京100029

以Candidasp.99-125脂肪酶为催化剂,甘油三油酸酯和甲醇为底物,采用有序机制模型对酶促合成生物柴油的酯交换反应动力学进行了研究,并与经典乒乓机制模型进行了比较。研究结果表明,反应初速率的实验值与有序机制模型方程的计算值吻合很... 详细信息

以Candidasp.99-125脂肪酶为催化剂,甘油三油酸酯和甲醇为底物,采用有序机制模型对酶促合成生物柴油的酯交换反应动力学进行了研究,并与经典乒乓机制模型进行了比较。研究结果表明,反应初速率的实验值与有序机制模型方程的计算值吻合很好。对于固定化Candidasp.99-125脂肪酶催化合成生物柴油的酯交换反应机理进行研究,采用有序机制模型比经典乒乓机制模型更为精确。反应过程中,醇抑制为竞争性抑制,在甘油三油酸酯浓度较小的范围内,醇抑制作用较为显著,醇浓度越低反应初速率越快。该有序机制模型可用来预测生物柴油的生产批次或连续反应器中酯交换反应的速率,确定最佳底物油脂和醇的浓度。

关键词：生物柴油脂肪酶酯交换反应动力学有序机制乒乓机制

NaHSO4催化椰子油皂脚油酯化降酸工艺优化

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农业工程学报 2020年第5期36卷 255-260页

作者：李惠文杨铃梅苗长林吕鹏梅王忠铭袁振宏中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

以椰子油皂脚油为原料的生物柴油酯化效率与催化剂和结合反应装置的操作方法有关。以硫酸氢钠为催化剂结合设计的反应装置,对高酸值椰子油皂脚油进行预酯化反应研究。通过单因子试验探讨适用于反应装置的反应条件,并讨论不同的操作方式... 详细信息

以椰子油皂脚油为原料的生物柴油酯化效率与催化剂和结合反应装置的操作方法有关。以硫酸氢钠为催化剂结合设计的反应装置,对高酸值椰子油皂脚油进行预酯化反应研究。通过单因子试验探讨适用于反应装置的反应条件,并讨论不同的操作方式对反应速率和反应进程的影响。结果表明:最佳条件为:反应温度105℃,甲醇通入流速为0.825 ml/min,催化剂用量为5.0%,反应2 h下转化率>95%。催化剂重复使用9次后转化率78.15%;改变操作方法,0.1 MPa条件下反应,采用通入甲醇1.32 ml/min反应30 min,后常压条件下通入甲醇量0.825 ml/min,反应30 min,椰子油皂脚油酸值由106变为1.2 mg/g,转化率98.9%,并可缩短酯化时间1 h,油脂成品满足酯交换工序要求。精制的生物柴油成品所测试的技术指标符合德国现行生物柴油标准(DIN V 51606)。

关键词：催化剂生物质燃料椰油皂脚反应装置酯化降酸

皮状丝孢酵母脂肪酸CoA连接酶(Facl)基因的克隆与分析

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中国粮油学报 2015年第1期30卷 71-75页

作者：尚常花王忠铭袁振宏朱顺妮秦磊吕鹏梅中国科学院可再生能源重点实验室中国科学院广州能源研究所广州510640

从皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)中克隆了Facl基因及其5'-上游序列,并对Facl基因及其5'-上游序列进行了分析。根据前期的基因组文库测序结果,获得了898 bp DNA序列。以此为基础,2次使用染色体步移(Genome walking)方法,分别获得... 详细信息

从皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)中克隆了Facl基因及其5'-上游序列,并对Facl基因及其5'-上游序列进行了分析。根据前期的基因组文库测序结果,获得了898 bp DNA序列。以此为基础,2次使用染色体步移(Genome walking)方法,分别获得了854 bp和1 236 bp 5'-DNA序列。根据获得的5'和3'端序列,合成引物用于扩增Facl基因的全长DNA和c DNA序列。分析发现,皮状丝孢酵母Facl基因c DNA包含一个1 662 bp的开放读码框,DNA不含内含子序列。同时获得了482 bp的5'-上游序列。在5'-上游序列区域存在一系列预测的顺式作用元件。相似性分析的结果表明***和Rhodococcus erythropolis的Facl氨基酸序列相似性最高。该研究旨在为后继的Facl基因的功能和表达的研究、油脂代谢的遗传改造奠定基础。

关键词：皮状丝孢酵母 Facl基因 5'-上游序列序列分析

前导肽介导的蛋白折叠机制及其对脂肪酶影响的研究进展

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生物工程学报 2021年第1期37卷 88-99页

作者：田苗张俊罗文王治元付俊鹰黄少伟吕鹏梅中国科学院广州能源研究所可再生能源重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 华南农业大学林学与风景园林学院广东广州510642

大多数蛋白质的形成过程主要由合成前体蛋白和合成功能蛋白两个步骤组成。在这个过程中,前导肽能够辅助蛋白质折叠或抑制它的活性。前导肽作为脂肪酶结构中重要的一段多肽链,通常作为分子内分子伴侣来辅助脂肪酶的折叠,同时该序列上包... 详细信息

大多数蛋白质的形成过程主要由合成前体蛋白和合成功能蛋白两个步骤组成。在这个过程中,前导肽能够辅助蛋白质折叠或抑制它的活性。前导肽作为脂肪酶结构中重要的一段多肽链,通常作为分子内分子伴侣来辅助脂肪酶的折叠,同时该序列上包括糖基化位点在内的一些特殊位点,对酶的活性、极端环境稳定性、甲醇耐受性和底物特异性等性质具有重要影响。研究前导肽介导的蛋白折叠机制,以及前导肽对脂肪酶的作用和影响,可以实现通过改变前导肽来调控脂肪酶成熟肽性能的目的,进一步拓展蛋白质工程的研究。

关键词：前导肽脂肪酶折叠机制糖基化二硫键

离子液体催化高酸值地沟油预酯化反应实验研究

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太阳能学报 2021年第5期42卷 470-476页

作者：李惠文罗文吕鹏梅王忠铭苗长林袁振宏中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

以自制的离子液体为催化剂结合自行设计的生物柴油制备反应装置,对高酸值地沟油原料先进行预酯化处理,再转酯化制备生物柴油,并讨论不同操作方法对反应速率和反应进程的影响。结果表明:在离子液体催化剂用量为地沟油原料的5.0%,甲醇通入... 详细信息

以自制的离子液体为催化剂结合自行设计的生物柴油制备反应装置,对高酸值地沟油原料先进行预酯化处理,再转酯化制备生物柴油,并讨论不同操作方法对反应速率和反应进程的影响。结果表明:在离子液体催化剂用量为地沟油原料的5.0%,甲醇通入量0.825 ml/min,105℃条件下反应2 h,生物柴油酯化率可达95%以上,催化剂重复使用9次后,酯化率仍达到77.8%;改变操作方法,先在带压条件下,通入甲醇量1.32 ml/min,反应30 min后,再在常压条件下,通入甲醇量0.825 ml/min,反应30 min,在上述反应条件下,地沟油酸值可由120 mg KOH/g降为0.89 mg KOH/g,酯化率可达99.26%,并可缩短酯化时间1 h。

关键词：生物柴油离子液体预酯化降酸高酸值地沟油