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工业化生产生物质炭对复合污染水体中四环素的吸附性能

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环境科学 2025年第1期46卷 272-281页

作者：雷可刘莉莉张佳宏方婧单胜道浙江科技大学环境与资源学院杭州310023 浙江省废弃生物质循环利用与生态处理技术重点实验室杭州310023

相比于实验室制备生物质炭,工业化生产生物质炭对水体中抗生素吸附性能的研究较少.选取3种工业化批量生产的生物质炭(花生壳炭、污泥炭和易腐垃圾炭),较系统地研究了其对复合污染水体中四环素的吸附性能.结果表明,Freundlich方程能较好... 详细信息

相比于实验室制备生物质炭,工业化生产生物质炭对水体中抗生素吸附性能的研究较少.选取3种工业化批量生产的生物质炭(花生壳炭、污泥炭和易腐垃圾炭),较系统地研究了其对复合污染水体中四环素的吸附性能.结果表明,Freundlich方程能较好地拟合3种生物质炭对四环素的吸附等温线,在较高四环素浓度(>10 mg·L^(-1))时,生物质炭对四环素的吸附能力顺序为:易腐垃圾炭>污泥炭>花生壳炭.花生壳炭的芳香性、疏水性和比表面积对其吸附四环素具有重要影响,可能的主要吸附机制是π—π作用、疏水性作用和孔填充作用.污泥炭的比表面积和孔隙体积对其吸附四环素具有重要影响,可能的主要吸附机制是孔填充作用、表面络合作用和氢键作用.易腐垃圾炭的可溶性有机碳组分和灰分对其吸附四环素具有主导作用,分配作用是主要的吸附机制,其次可能是阳离子—π作用和表面络合作用.共存污染物对生物质炭吸附四环素的影响因生物质炭的种类而异.随着水体中离子强度和氨氮浓度的增加,花生壳炭对四环素的吸附量总体呈小幅上升趋势,而污泥炭则呈小幅降低趋势.易腐垃圾炭对四环素的吸附过程基本不受离子强度和氨氮的影响.共存磷酸盐显著降低了3种生物质炭对四环素的吸附效率.共存好氧有机物对3种生物质炭吸附四环素均没有明显影响.污泥炭和易腐垃圾炭对水体中四环素的吸附具有很好的可循环再生能力.研究结果为生物质炭去除水体中抗生素的工程应用提供了可靠的科学依据和理论支撑.

关键词：生物质炭工业化生产四环素共存污染物吸附

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生物制造技术在聚合物驱油应用中的研究进展

生物工程学报 2025年第1期41卷 148-172页

作者：周俊平潘琪露黄良刚詹侃汤恒金利群郑裕国浙江工业大学生物工程学院浙江杭州310014 手性化学生物制造国家与地方联合工程研究中心浙江杭州310014 浙江省生物有机合成重点实验室浙江杭州310014

我国原油对外依存度高,强化原油自给是保障国家能源稳定与持续发展的关键环节。三次采油技术特别是聚合物驱技术已在我国大型油田中实现了广泛应用,其可以在水驱基础上增加15%-20%的采收率。然而,目前广泛应用的驱油聚合物具有不耐温耐... 详细信息

我国原油对外依存度高,强化原油自给是保障国家能源稳定与持续发展的关键环节。三次采油技术特别是聚合物驱技术已在我国大型油田中实现了广泛应用,其可以在水驱基础上增加15%-20%的采收率。然而,目前广泛应用的驱油聚合物具有不耐温耐盐、单体合成路径复杂、不环保的问题,且聚合物驱后会造成油藏低渗层段孔隙堵塞、非均质性加剧、剩余油资源高度分散、注入井压力升高、注入介质低效循环等问题,制约了聚合物驱后老油田的后续采收。本文通过系统调研分析聚合物驱技术发展历史及现状,创新生物制造技术制备开发驱油聚合物及其单体或单体原料的生物合成技术,以及实现复合驱低成本生物基化学品原料的绿色生物制造,深入研究微生物发酵产物与聚合物驱技术之间的关联,结合微生物制备生物酶用于聚合物生产及聚合物驱后解堵以及微生物代谢产物生物表面活性剂、有机酸、有机醇、生物气、氨基酸等对聚合物驱和聚合物驱后提升油藏采收率的系统讨论分析,提出聚合物驱及聚合物驱后未来发展路径,为保证我国原油高产稳产提供了重要参考。

关键词：聚合物驱油生物制造丙烯酰胺基聚合物生物聚合物生物表面活性剂

等离子体活化水耦合生物保鲜剂对牛肉的保鲜作用

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食品科学 2025年第2期46卷 20-29页

作者：柯志刚田玉玲刘书来周绪霞丁玉庭浙江工业大学食品科学与工程学院浙江杭州310014 浙江省全省深蓝渔业资源绿色低碳高效开发重点实验室浙江杭州310014 国家远洋水产品加工技术研发分中心(杭州) 浙江杭州310014

为延长生鲜牛肉货架期,本研究设计了一种等离子体活化水(plasma-activated water,PAW)耦合ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PLH)、乳酸链球菌素(Nisin)的保鲜方法,并辅以六偏磷酸钠作为保水剂,探究此保鲜技术对生鲜... 详细信息

为延长生鲜牛肉货架期,本研究设计了一种等离子体活化水(plasma-activated water,PAW)耦合ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PLH)、乳酸链球菌素(Nisin)的保鲜方法,并辅以六偏磷酸钠作为保水剂,探究此保鲜技术对生鲜牛肉的保鲜效果以及对贮藏期间品质变化的影响。结果表明,经PAW-ε-PLH-Nisin处理的牛肉经真空包装并于4℃条件下贮藏28 d后,其菌落总数为5.1(lg(CFU/g)),仍在可接受范围内;其总挥发性盐基氮值在贮藏21 d后为18.3 mg/100 g,保持在二级鲜度标准。对样品在贮藏期间的红度、质构、感官评分、硫代巴比妥酸反应物含量、脂肪酸组成、总巯基含量、羰基含量等的检测分析发现,PAW-ε-PLH-Nisin处理能显著提高牛肉红色,保持牛肉质构和感官评分的贮藏稳定性,延缓牛肉脂质和蛋白质氧化,并维持脂肪酸贮藏稳定性。以上研究表明,PAW-ε-PLH-Nisin在生鲜牛肉保鲜领域具有较高的应用潜力与开发价值。

关键词：生鲜牛肉等离子体活化水 ε-聚赖氨酸盐酸盐乳酸链球菌素保鲜

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生物乙醇制备航空煤油的研究进展

工程科学学报 2025年第3期47卷 514-525页

作者：李攀赵宇吴兴国张璐璐胡俊豪陈玮白净常春方书起郑州大学机械与动力工程学院郑州450001 生物基运输燃料技术全国重点实验室郑州450001 河南省生物基化学品绿色制造重点实验室濮阳457000 生物质炼制技术与装备河南省工程实验室郑州450001

生物基航空煤油是一种可持续、绿色环保的航空燃料,能够有效降低航空业的碳排放,具有巨大的应用前景.本文综述了以生物质为原料制备航空煤油的工艺方法,重点关注我国生物乙醇产业的快速发展及其充足的产量.在此基础上,详细阐述了生物乙... 详细信息

生物基航空煤油是一种可持续、绿色环保的航空燃料,能够有效降低航空业的碳排放,具有巨大的应用前景.本文综述了以生物质为原料制备航空煤油的工艺方法,重点关注我国生物乙醇产业的快速发展及其充足的产量.在此基础上,详细阐述了生物乙醇制备航空煤油的主要工艺流程,分析了生物乙醇制航油技术中的三个关键反应(乙醇脱水制乙烯、烯烃低聚反应以及加氢反应)的工艺条件和催化剂应用.此外,介绍了乙醇碳碳偶联与加氢脱氧制备航空煤油的最新进展,探讨了高碳醇制备反应的机理和催化剂,以及加氢脱氧反应的研究动态.指出当前乙醇制备航空煤油面临成本较高和催化剂开发等挑战,并对未来该技术的发展方向进行了展望,为生物乙醇制备航空煤油的工业化提供了重要参考.

关键词：航空煤油生物乙醇催化剂高碳醇加氢脱氧

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聚碳酸亚丙酯纤维的制备及其力学性能

高分子学报 2025年第1期56卷 145-151页

作者：虞卿磊张宇静许震张成建张兴宏浙江大学生物基运输燃料技术全国重点实验室杭州310058 浙江大学高分子合成与功能构造教育部重点实验室杭州310058 浙江大学高分子科学与工程学系杭州310058

聚碳酸亚丙酯(PPC)是由二氧化碳(CO_(2))与环氧丙烷(PO)交替共聚得到的一种可降解高分子材料,极具应用前景.然而,有关纯PPC纤维的制备及其性能方面的研究仍较少.本文工作采用湿法纺丝技术制备了PPC长丝,优选出PPC成纤效果最佳的纺丝溶... 详细信息

聚碳酸亚丙酯(PPC)是由二氧化碳(CO_(2))与环氧丙烷(PO)交替共聚得到的一种可降解高分子材料,极具应用前景.然而,有关纯PPC纤维的制备及其性能方面的研究仍较少.本文工作采用湿法纺丝技术制备了PPC长丝,优选出PPC成纤效果最佳的纺丝溶剂和凝固浴,并通过控制不同的后处理温度和牵伸倍数,研究了PPC长丝的纤维取向、热性能及其力学性能.研究结果表明,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,H_(2)O为凝固浴制备得到的PPC原纤性能最佳.PPC原纤经过后牵伸处理后得到具有高取向结构的PPC纤维长丝.其中,于45℃水浴拉伸400倍后得到的PPC长丝,拉伸强度可达201.9 MPa,断裂伸长率为36.4%,弹性模量可达2.9 GPa.本研究对拓宽PPC的应用领域具有积极的意义.

关键词：聚碳酸亚丙酯 CO_(2)聚合物湿法纺丝纤维取向力学性能

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生物质快速热解分级冷凝制备液体燃料

煤炭转化 2025年

作者：李龙飞骆仲泱杜立文王树荣王凯歌管文洁姜思远浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室

在中试规模流化床热解反应器中，进行了杨木的快速热解实验，重点研究分级冷凝系统对生物油品质的调控作用。实验采用两级冷凝加一级静电捕集的分级冷凝策略收集生物油。结果表明：静电捕集获得的生物油中酚类化合物占比显著提升（相对... 详细信息

在中试规模流化床热解反应器中，进行了杨木的快速热解实验，重点研究分级冷凝系统对生物油品质的调控作用。实验采用两级冷凝加一级静电捕集的分级冷凝策略收集生物油。结果表明：静电捕集获得的生物油中酚类化合物占比显著提升（相对峰面积30%-45%），而酸类、醛类等不稳定组分含量降低至5%和2%，热值提高至21.73 MJ/kg，较前两级冷凝生物油提升18%。通过分级冷凝实现了生物油组分的选择性富集，为生物油定向提质提供了理论依据。研究进一步分析了不同冷凝方式下生物油的理化特性差异，发现电捕生物油具有更低的含水率（7.12 wt.%）和更高的能量密度。本研究验证了分级冷凝技术在中试规模流化床系统中的可行性，为生物质液体燃料的高值化利用提供了技术支撑。

关键词：生物质快速热解流化床生物油产物分布

茶叶不同添加方式对太平猴魁绿茶啤酒风味影响

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食品与发酵工业 2025年第1期51卷 81-89页

作者：林睿吴殿辉彭政聪谢广发陆健工业生物技术教育部重点实验室粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心江南大学生物工程学院江苏无锡214122 浙江省污染暴露与健康干预重点实验室浙江树人学院生物与环境工程学院浙江杭州310015

绿茶作为辅料增添啤酒风味已被众多研究者们广泛关注,但绿茶的添加方式对啤酒风味的影响鲜有研究。该文将太平猴魁以3种不同投料方式加入到啤酒的发酵中,来研究清香型绿茶投料方式对啤酒挥发性风味物质的影响。采用GC-MS对不同组啤酒的... 详细信息

绿茶作为辅料增添啤酒风味已被众多研究者们广泛关注,但绿茶的添加方式对啤酒风味的影响鲜有研究。该文将太平猴魁以3种不同投料方式加入到啤酒的发酵中,来研究清香型绿茶投料方式对啤酒挥发性风味物质的影响。采用GC-MS对不同组啤酒的风味物进行鉴定分析,通过对多种风味物质的香味活性值(odor activity values,OAV)筛选以及偏最小二乘-判别分析(partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),研究不同工艺下绿茶啤酒的香气组分差异和关键香气组分标记物。结果表明,不同工艺下太平猴魁绿茶啤酒的挥发性成分差异显著(P<0.05)。在太平猴魁绿茶啤酒中,以OAV≥0.1筛选出了20种香气成分,其中β-紫罗兰酮、异戊醛、β-环柠檬醛、蘑菇醇和香茅醇这5种挥发性成分来源于太平猴魁,并且在冷萃的条件下能更多保留这类风味成分,使得啤酒具有更加丰富的风味属性。根据PLS-DA模型进一步筛选得到了9种变量投影重要性值大于1的物质,其中月桂酸乙酯、乙酸苯乙酯、月桂醇、正癸醛和壬醛这类香气化合物对啤酒的清香和花香风味属性具有重要贡献,可作为区分不同工艺下太平猴魁绿茶啤酒的香气组分标记物。

关键词：绿茶啤酒太平猴魁气相色谱-质谱联用挥发性成分偏最小二乘-判别分析

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振荡管式连续流反应器制备生物柴油

化学与生物工程 2025年第2期42卷 59-62页

作者：邓艾琳胡云翔杜昊展马琪琪杨桑妮张鑫孙无忌宋年华刘学军浙江工业大学浙江省生物燃料利用技术研究重点实验室浙江杭州310014 重庆鑫富化工有限公司重庆401221

利用振荡管式连续流反应器,通过大豆油和甲醇的酯交换反应连续制备生物柴油,采用单因素实验研究了反应温度、振荡频率、油相体积空速、醇油比和催化剂用量等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,在反应温度为60℃、振荡频率为280次·min... 详细信息

利用振荡管式连续流反应器,通过大豆油和甲醇的酯交换反应连续制备生物柴油,采用单因素实验研究了反应温度、振荡频率、油相体积空速、醇油比和催化剂用量等因素对生物柴油收率的影响。结果表明,在反应温度为60℃、振荡频率为280次·min^(-1)、油相体积空速为5.1 h^(-1)、醇油比为8∶1、催化剂用量为1.0%的最佳条件下,生物柴油收率达到98.1%。

关键词：振荡管式反应器连续流酯交换生物柴油

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我国生物质基化工产品的关键技术现状与展望

中国科学:化学 2025年第1期55卷 136-167页

作者：梁茵张震宇范昊安李愽龙傅杰生物质化工教育部重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310058 全省功能性糖醇绿色生物制造重点实验室浙江大学衢州研究院衢州324000

在能源结构转型和碳减排的双重压力下,我国亟需发展生物质资源的利用技术,以实现对化石基产品的补充.其中,化学法凭借其反应条件易于控制和生产效率高等优点,在生物质的大规模转化中展现出广泛的工业应用前景与价值.本文聚焦生物质化工... 详细信息

在能源结构转型和碳减排的双重压力下,我国亟需发展生物质资源的利用技术,以实现对化石基产品的补充.其中,化学法凭借其反应条件易于控制和生产效率高等优点,在生物质的大规模转化中展现出广泛的工业应用前景与价值.本文聚焦生物质化工中的关键产业,包括木质纤维素、油脂以及甲壳素化工,梳理化学法制备生物基化工产品的关键技术,探讨其产业发展现状与趋势,提出一系列产业需要解决的化工问题,并展望了生物质化工的未来发展前景,强调在催化剂设计、新工艺研发、工艺集成策略以及传质机理深入理解等方面的重大潜力,为推动生物质化工的高效发展及产业升级提供理论参考与技术支持.

关键词：生物质化工木质纤维素油脂甲壳素化学法生物基化学品