以纤维素基固定果胶酶及其定向处理造纸DCS的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:wuxingyu0406
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了进一步节约水资源、节约原料、减少污染,造纸白水封闭循环程度不断提高,导致其中的DCS物质不断积累,给整个造纸系统带来严重的影响。本论文针对DCS中阴离子垃圾的主要贡献组分之一,果胶类物质,采取了生物中的固定化酶方法对其进行定向处理。论文中使用浆料纤维和再生纤维素微球两种载体,通过几种不同的简易、温和、低成本的方法,制备出固定化果胶酶。对制备固定化酶的过程和固定化酶的性质进行了研究,并考察了其降低实际造纸生产中DCS的阳离子需求量的效果。以高碘酸钠法氧化得到的氧化针叶木浆料纤维为原料,通过希弗碱反应,得到以浆料纤维为载体的共价结合表面搭载法制得的固定化果胶酶。选用浓度为25.0g/L的高碘酸钠氧化30min得到的氧化纤维来固定酶,此条件下得到的氧化浆料纤维醛基含量较高,且纤维降解不严重。在固定化温度20℃,酶液pH值7.0,酶浓度为0.125%时,得到的固定化酶活力可达到65U/g左右。与游离酶相比,固定化酶在更宽的温度和pH范围内保持较高的活性,最适宜pH由8.0变为8.8,连续使用6次后,仍能保持约60%的初始酶活力。在定向处理造纸生产中的DCS时,能将其阳离子需求量降低37%,基本将其中聚半乳糖醛酸全部降解,并在使用6次后仍能降低15%。使用造纸过程中一种常见的化学添加剂-聚乙烯亚胺,来涂覆浆料纤维,再以其作为载体通过离子吸附等作用力将酸性果胶酶固定上。使用聚乙烯亚胺涂覆浆料后充分洗涤,并在固定化酶后不加戊二醛交联,可得到酶活力更高的固定化酸性果胶酶。当PEI浓度、酶稀释液浓度和酶液pH值分别为0.01%(w/v),0.25%(v/v)和7.0时,得到的酶活力最大,约为670U/g。在此条件下,PEI与果胶酶的负载量分别为1.1mg/g绝干浆料纤维和36.4mg/g绝干浆料纤维。与游离酸性果胶酶相比,PEI-涂覆浆料纤维固定化酸性酶的最适pH值由3.5移向4.0,最适使用温度提高,并且有更宽的pH和温度适用范围,具有更好的稳定性和更高的催化分解速率。另外,固定化酶活化能明显下降,其催化果胶分解速率对温度的敏感性降低。在定向处理造纸DCS降低其阳电荷需求量方面,PEI-涂覆浆料纤维固定化酸性果胶酶在连续使用7次后仍有一定的效果。以LiCl/DMAC溶剂体系来溶解微晶纤维素,通过简单的滴加方法制备直径1-2mm呈规则的球状的再生纤维素球,对其性质进行了研究。再生纤维素微球表面多孔,内部形成一种三维立体网络结构,具有较大的比表面(108m2/g),是良好的载体或吸收剂。再生纤维素微球仍为纤维素I型结晶态,并且仍为Iβ主导型,但是结晶度大幅度下降。再生纤维素微球具有较好的热稳定性。果胶酶在再生纤维素微球上的等温吸附,符合Langmuir吸附方程,这表明酶分子在再生纤维素微球上的吸附过程是均匀的单层吸附,并且该吸附过程是自发的、易达到吸附平衡的,其最大吸附量为7.39mg/g。另外,再生纤维素球对果胶酶的吸附动力学,符合准二级动力学方程,化学吸附是控制吸附速率的主要因素。这为使用再生纤维素微球在诸如生物等领域作载体及吸收剂提供了理论支持。以再生纤维素微球为载体,分别使用物理吸附法和共价结合法制备出固定化果胶酶。使用物理法时,固定化温度、时间和酶稀释液的pH值分别为20℃,2h和7.0时,得到的酶活力最大,为178U/g固定化酶,蛋白质负载量为2.9mg/g。使用共价结合法制得酶活力100U/g、蛋白质负载量6.7mg/g的固定化果胶酶。与游离果胶酶相比,二者的稳定性均提高,并且都能将漂白塔后浆料滤液的阳离子需求量降低36%左右。共价结合法制得的固定化酶有更好的重复使用性能。除此之外,当重复使用多次后,再生纤维素微球仍保持良好的机械强度,可以再次作为酶的载体使用。
其他文献
嫖宿幼女罪在1997年《刑法》修订以后作为一种新的罪名出现在公众的视野,它的出现也引起了法学界的广泛讨论。有人认为嫖宿幼女罪应该被取消,其依据是强奸罪的犯罪要件包含嫖宿
中国的消费者不仅人数众多,而且权益常常遭受侵害,然而消费者的作用极大,不仅影响市场的发展方向,而且在一定程度上还决定市场经济的繁荣程度。从法理上来说,各市场主体应该具有平
作为地空数据通信的主要手段,地空数据链系统已经广泛运用于民航系统。当前主要使用的地空数据链系统为飞机通信寻址与报告系统,即ACARS。尽管ACARS在中国民航应用多年并取得良
为了满足高转发速率和快速运算处理能力的要求,核心骨干网络通讯设备中广泛使用高封装密度的芯片。芯片热流密度高、发热量大,如果散热不良导致温度过高,很容易引起误码、丢包、
本文主要讨论Riemann-Hilbert方法在可积系统、正交多项式和随机矩阵中的三方面应用。利用Deift-Zhou非线性速降法严格分析了可积系统初值问题解的长时间渐进性为;利用Fokas统
目的:探讨康复训练对脑卒中后遗症期患者步行能力、平衡功能的影响。方法:将我院2017年3月—2018年2月收治的128例脑卒中后遗症期患者随机分为两组:观察组(64例)和对照组(64
由中铁隧道集团负责施工的青岛地铁2号线一标段于2015年4月16日实现硬岩掘进机(TBM)顺利始发。这是我国首次将TBM施工技术运用于地铁建设。
流化床技术最早起源于化工领域,直至上世纪六十年代,该项技术才被应用于锅炉行业。与其他炉型相比,流化床锅炉具有燃烧技术成熟、投资运行成本低、煤种适应性强以及污染物排放低
加强党员队伍建设,是进行党的组织建设的基础,是以改革创新精神推进党的建设新的伟大工程的重要组成部分。大学生党员是大学生群体中的先进分子,是党员队伍中最有生机、活力和潜