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硅溶胶补强PDMS-PA复合膜的性能被引量：3: 2008年; 以疏水纳米二氧化硅溶胶作硅橡胶的补强材料,制成了硅橡胶-聚酰胺(PDMS-PA)复合膜;用扫描电镜观察了其断面形态,考察了复合膜对醇-水溶液的渗透蒸发分离效果及耐用性,并与气相法白炭黑补强PDMS-PA复合膜进行了比较。结果表明,与气相法白炭黑补强PDMS-PA复合膜相比,硅溶胶补强的PDMS-PA复合膜的PDMS皮层和PA支撑层之间的结合更紧密,但分离因子和渗透通量下降。在相同条件下进行醇-水分离实验后,气相法白炭黑补强PDMS-PA复合膜出现PDMS皮层与PA支撑层分离现象;而硅溶胶补强PDMS-PA复合膜的PDMS皮层与PA支撑层结合完好。表明用硅溶胶作107硅橡胶的补强填料时能在PDMS-PA复合膜的渗透汽化性能略有下降的情况下改善PDMS皮层与PA支撑层之间的结合,提高复合膜的耐用性,使其具有工业使用价值。; 邹庆徐瑶杨芳伍云涛汤晓玉丁文武肖泽仪; 关键词：硅溶胶复合膜气相法白炭黑渗透汽化

硅橡胶膜生物反应器苹果原汁发酵研究(I)——微生物与膜器被引量：4: 2006年; 基于细胞生长更新和产物原位分离的思想,设计了一套硅橡胶膜生物反应器进行苹果原汁的发酵实验,对2种自然选育的苹果酒酵母和一种工业化的酿酒高活性干酵母进行驯化,筛选出了一株较为理想的发酵菌株2401(驯化糖度为13%)。发酵-渗透蒸发耦合实验表明,25℃时细胞密度24 h即可达到108个/ml,经过渗透气化分离出产物后,细胞浓度有所提高;发酵96 h,残糖浓度下降到4%以下;膜渗透蒸发分离出的渗透液中轻组分浓度w(当量乙醇)最高可达28%,渗透通量超过1000 g/(m2.h)。改变膜器结构和扩大膜面积后进行了发酵实验。自制的硅橡胶复合膜表现出优良的性能。结果表明,该膜生物反应器系统用于苹果原汁发酵在产物原位分离和发酵液封闭循环及反应条件控制等方面具有独特优点,在苹果加工制造苹果白兰地和发酵苹果汁软饮料方面具有工业开发前景。; 胡世文肖泽仪汤晓玉汤明张慧敏; 关键词：硅橡胶膜生物反应器发酵渗透蒸发苹果原汁

Process operation performance of PDMS membrane pervaporation coupled with fermentation for efficient bioethanol production被引量：2: 2019年; There would be strong product inhibition on ethanol fermentation process if ethanol is not removed in situ from broth. PDMS membrane pervaporation coupled with fermentation is a promising process for efficient bioethanol production since ethanol inhibition is relieved or eliminated. From the perspective of process operation, membrane separation performance, ethanol fermentation performance and the subsequent processing on membrane downstream are the three key issues. This review aims at contributing a comprehensive overview on the operation performance of the integrated process. The state-of-the-art of the three key issues related to the operation performance is focused. Finally, the tentative perspective on the possible future prospects of the integrated process is briefly presented.; Senqing FanJingyun LiuXiaoyu TangWenguo WangZeyi XiaoBoya QiuYuyangWangShizhao JianYangmei QinYinan Wang; 关键词：PERVAPORATION BIOFUEL ETHANOL RECOVERY FERMENTATION BROTH

硅橡胶复合膜用于白酒风味成分分离的实验研究被引量：5: 2008年; 利用PDMS平板复合渗透汽化膜对基酒进行膜分离研究,并用气相色谱法对冷凝液、渗余液进行定性及定量分析。膜分离实验条件为反应罐温度30℃,采用一级冷凝,温度-30℃,真空度0.1 MPa,流量100 L/h。结果表明,渗透汽化膜有良好的分离性能,可得到高酒精度、香味物质富集的冷凝液;过膜速率:乙醇>酯类(乳酸乙酯除外)>醛类>其他醇类>水;膜对乙醇选择性好,己酸乙酯的过膜率及过膜速率高;乳酸乙酯、醛类及甲醇过膜率较小、损失量较大;渗透汽化膜用于白酒的香气成分分离有良好的工业应用前景。; 曾里曾凡骏肖泽仪黄卫星郭艳严志勇; 关键词：白酒渗透汽化膜渗透汽化风味成分

硅橡胶复合膜用于新型白酒风味成分渗透汽化分离被引量：6: 2004年; 用自制硅橡胶PDMS平板复合膜,分别在30、35、40℃和1325Pa膜下侧压力的条件下,渗透蒸发分离50°新型白酒中的风味物质。实验结果表明,PDMS复合膜对新型白酒风味物质具有良好的选择分离性能:5种酯类(乳酸乙酯除外)和乙缩醛的分离脱除率达100%,对高级醇也有良好的分离表现,乙醛的脱除率也超过87%。将分离后的酒液进行重组,得到较原酒品质更高的新酒,其感官评价大大好于原酒。膜在高浓度乙醇中能保持良好的稳定性,30、35和40℃时,对新型白酒的平均总渗透通量分别可达2297g/(m2·h)、2753g/(m2·h)和3539g/(m2·h),平均分离因子(均按乙醇-水体系计算)分别为5 22、5 22和5 32。; 许荣强肖泽仪黄卫星曾凡骏曾里严志勇; 关键词：硅橡胶复合膜渗透蒸发风味物质新型白酒

萃取式膜生物反应器用于制备生物香草醛被引量：7: 2007年; 用以硅橡胶复合膜为核心的萃取式膜生物反应器对生物香草醛进行了生产分离耦合化的研究。与摇瓶实验相比,在很大程度上消除了产物的抑制和香草醛的氧化损失,丁香油转化率从0.45%提高到1.04%,香草醛在下游萃取液中的最高质量浓度达到了130.10 mg/L,远高于摇瓶实验的11.13 mg/L;活性炭优化后的转化率为1.09%,下游萃取液最高质量浓度为136.48 mg/L,香草醛的HPLC峰面积比为96.77%。; 冯明汤晓玉石尔张慧敏肖泽仪; 关键词：硅橡胶膜生物反应器

硅橡胶膜生物反应器封闭循环连续发酵制造乙醇放大实验及该发酵系统的基本性能被引量：22: 2007年; 设计构建了发酵罐体积为5L,单张膜有效面积为0.08m2的平板硅橡胶膜生物反应器封闭循环连续发酵系统,实验研究了该系统在长期运行过程中的发酵反应动力学参数和膜传质动力学参数等基本性能。当发酵罐中乙醇浓度在30～60g·L-1时,得质量浓度为17%～28%的冷凝渗透液。在连续运行中,细胞浓度维持在10～24.8g·L-1,料液罐中葡萄糖浓度大约为30～50g·L-1,乙醇的体积产率为2.33～3.99g·L-1·h-1,膜的渗透通量和分离因子分别为800～1050g·m-2·h-1和5.1～8.6。在连续269h运行中,得到乙醇1999g,基质转化率为87.2%,碳回收率为89.5%,产生的废液量大约为传统间歇发酵过程的22.2%左右。; 石尔肖泽仪黄卫星杨晶姜泉陶建; 关键词：硅橡胶膜生物反应器发酵渗透蒸发乙醇

硅橡胶膜生物反应器连续发酵与乙醇分离耦合动力学研究被引量：6: 2007年; 在发酵罐体积为4 L、膜面积为0.08 m2的硅橡胶膜生物反应器中,进行了酿酒酵母连续发酵生成乙醇和产物原位分离的耦合动力学研究。建立了耦合过程中细胞生长、产物合成和基质消耗随时间变化的数学模型,通过对实验数据的非线性拟合,得出了对应的动力学模型参数值;该模型计算结果与实验值吻合良好,可较好地预测膜生物反应器稳定操作参数,对该类膜生物反应器的开发设计和操作具有指导意义。; 石尔肖泽仪黄卫星伍勇姜泉杨晶; 关键词：酿酒酵母膜生物反应器乙醇

酿酒酵母的发酵优化与动力学研究被引量：14: 2004年; 研究了酿酒酵母在游离生长条件下细胞生长、乙醇生成和葡萄糖消耗动力学。通过耐高温酿酒活性干酵母在 35℃的复合培养基中不通风生长的三水平正交实验 ,用Gauss -Newton非线性最小二乘法拟合了发酵动力学参数。当发酵液中的葡萄糖浓度远大于饱和生长系数KS 时 ,酵母细胞的生长代谢规律受葡萄糖的影响很小。乙醇总是减缓酿酒酵母的生长代谢速率 ,当乙醇浓度达到完全抑制值KP时细胞就停止生长。酵母细胞的自由生长存在极限浓度Kx ,而在细胞浓度为Kx/2处获得最大细胞增长率。当发酵液中乙醇浓度低于KP [1- β/(αμmax) ]时 ,在细胞浓度为Kx [1+β/(αμmax) ]/2处获得最大乙醇产率。而高于此乙醇浓度时 ,乙醇产率随细胞浓度单调增加。在发酵动力学方程的基础上。; 伍勇肖泽仪黄卫星石尔许荣强; 关键词：乙醇浓度大细胞葡萄糖浓度动力学研究发酵优化发酵动力学

疏水白炭黑填充PDMS-PA复合膜的渗透汽化性能被引量：8: 2007年; 在聚二甲基硅氧烷(PDMS)层中引入疏水性气相法白炭黑,制成填充的硅橡胶-聚酰胺(PDMS-PA)多层复合膜;通过扫描电镜(SEM)观察了填充复合膜的截面形态,并考察了填充复合膜的渗透蒸发性能。结果发现,以PDMS层的质量为基准,填充少量的疏水性气相法白炭黑就能显著影响复合膜的渗透性能;填充复合膜的渗透通量随着白炭黑用量的增加而增加,而选择性则没有显著降低。在40℃、乙醇质量分数为5%的乙醇水溶液中,白炭黑质量分数为20%的PDMS-PA复合膜的渗透通量达到2 400 g/m2.h,比非填充复合膜的渗透通量高1倍多;而分离因子为7,稍低于非填充复合膜的8.5。此外,填充复合膜和非填充复合膜的分离性能对温度和浓度变化的依赖关系一致。; 王任汤晓玉杨晶石尔肖泽仪; 关键词：气相法白炭黑

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国家自然科学基金(20276041)

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