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高活性固体酸催化高酸值油脂制备生物柴油的绿色合成工艺
成果描述：生物柴油是一种极具应用前景的生物质洁净能源，世界各国都极其重视其发展，并在政策和税收等方面给予了极大的扶持。由于需以精制后的动植物油为原料，其生产成本过高而导致生物柴油的推广应用受阻。若以煎炸费油、地沟油等为原料制备生物柴油，则可以大大降低生产成本。但由于煎炸废油、地沟油等原料的酸值很高，必须经过硫酸催化预酯化降低酸值后，才能采用传统的碱催化酯交换方法制备生物柴油。这个工艺同时存在着硫酸对反应器的腐蚀、大量含酸废水排放污染水环境、催化剂与产物分离困难、催化剂不可重复使用等弊端。采用非均相固体酸催化剂则可以克服这些问题，并且是一种绿色环保的工艺。 采用酸改性的固体酸催化剂，对高酸值棕榈油酯化反应制备生物柴油表现出很好的催化活性。固体酸在醇油比9:1、催化剂用量7 wt%、65 oC条件下，催化棕榈油的甲酯化反应时间2 h，产物的甲酯含量和甲酯收率分别可达96.3%和93.2%。制备了有添加剂的SZMN型固体酸，对脂肪酸的酯化反应表现出高活性和高稳定性。在65 °C、醇酸比9/1、催化剂用量10 wt.%、反应时间4h，油酸转化率可达98.5%。最优反应条件下，SZMN固体酸在重复使用6次后认可保持约96%的油酸转化率。市场前景分析：该项技术可应用于生物柴油生产企业，尤其适用于从低成本高酸值油脂原料（如煎炸废油、地沟油、棕榈油等）生产生物柴油。使用该项技术，可以降低用于处理含酸、碱废水的成本，使生产过程更容易达到环评要求。与同类成果相比的优势分析：催化剂活性评价： 65 °C、醇酸比9:1、催化剂用量7~10 wt.%、反应时间2~4h，脂肪酸转化率 > 90 %。 催化剂稳定性评价： 65 °C、醇酸比9:1、催化剂用量7~10 wt.%、反应时间2~4h，重复使用6次，仍可保持 > 90 %的脂肪酸转化率。 生物柴油产品评价： 产品酸值 < 1 mgKOH/g。
四川大学
2021-04-10
无金属催化剂的单室微生物燃料电池
本发明涉及一种燃料电池,旨在提供一种无金属催化剂的单室微生物燃料电池。该电池包括电池壳体、阴极、阳极,其电解液为充装于电池壳体内的含有有机物的水,所述阳极为由钛丝和活性炭纤维缠绕制成的钛芯碳纤维刷;所述阴极为两面分别涂覆了扩散层和催化层的碳布或不锈钢网,扩散层与空气接触,催化层与电解液接触。本发明的阴极由多层扩散层和催化层构成,降低水的蒸发流失,提高了电极的稳定性。阴极一侧直接面对空气,氧气直接扩散到达阴极催化表面,无需外加供气装置和动力,大大降低了运行成本和稳定性。阴极催化材料是来源广泛、价格低廉的活性炭,不含任何金属催化剂,大大降低构造成本。具有结构简单、成本低、易于扩大化的特点。
浙江大学
2021-04-11
绿藻资源的生物转化关键技术研发及产业化应用
以我市丰富的绿藻生物质资源（浒苔、石莼）为主要研究对象，针对藻体胞壁特性、多糖结构、理化质构特性及生物活性进行系统研究，探索出一系列具有自主知识产权的绿藻生物工程技术，攻克了海藻温和高效转化关键技术，率先实现绿藻综合利用及其产品的成果转化与产业化推广，实现生物乙醇、精准生物肥、绿藻多糖等农用制品的规模化生产，经济效益显著。
系统性阐明了绿藻糖链分子结构、理化性质、生物学功能及其空间定量构效关系，首次构建绿藻多糖工具酶系并明晰酶多位点催化与调控机制。
创新性建立了绿藻资源的生物转化关键技术，突破了藻体温和破壁液化与高效提取转化技术瓶颈，开发了具有自主知识产权菌株的绿藻工具酶的液体高通量发酵与规模化制备技术。
构建基于计算机在线智能控制的硫酸鼠李低聚糖酶法精准制备技术、人工智能神经网络下的糖链构效实时预测系统、稳定性叶绿素制取以及非酸温和预处理乙醇转化技术，开拓了绿藻资源高值化综合利用的新领域。
中国海洋大学
2021-05-09
高活性固体酸催化高酸值油脂制备生物柴油的绿色合成工艺
成果描述：生物柴油是一种极具应用前景的生物质洁净能源，世界各国都极其重视其发展，并在政策和税收等方面给予了极大的扶持。由于需以精制后的动植物油为原料，其生产成本过高而导致生物柴油的推广应用受阻。若以煎炸费油、地沟油等为原料制备生物柴油，则可以大大降低生产成本。但由于煎炸废油、地沟油等原料的酸值很高，必须经过硫酸催化预酯化降低酸值后，才能采用传统的碱催化酯交换方法制备生物柴油。这个工艺同时存在着硫酸对反应器的腐蚀、大量含酸废水排放污染水环境、催化剂与产物分离困难、催化剂不可重复使用等弊端。采用非均相固体酸催化剂则可以克服这些问题，并且是一种绿色环保的工艺。 采用酸改性的固体酸催化剂，对高酸值棕榈油酯化反应制备生物柴油表现出很好的催化活性。固体酸在醇油比9:1、催化剂用量7 wt%、65 oC条件下，催化棕榈油的甲酯化反应时间2 h，产物的甲酯含量和甲酯收率分别可达96.3%和93.2%。制备了有添加剂的SZMN型固体酸，对脂肪酸的酯化反应表现出高活性和高稳定性。在65 °C、醇酸比9/1、催化剂用量10 wt.%、反应时间4h，油酸转化率可达98.5%。最优反应条件下，SZMN固体酸在重复使用6次后认可保持约96%的油酸转化率。市场前景分析：该项技术可应用于生物柴油生产企业，尤其适用于从低成本高酸值油脂原料（如煎炸废油、地沟油、棕榈油等）生产生物柴油。使用该项技术，可以降低用于处理含酸、碱废水的成本，使生产过程更容易达到环评要求。与同类成果相比的优势分析：催化剂活性评价： 65 °C、醇酸比9:1、催化剂用量7~10 wt.%、反应时间2~4h，脂肪酸转化率 > 90 %。 催化剂稳定性评价： 65 °C、醇酸比9:1、催化剂用量7~10 wt.%、反应时间2~4h，重复使用6次，仍可保持 > 90 %的脂肪酸转化率。 国内先进。
四川大学
2021-04-10
生物基尼龙聚丁内酰氨PA4的生产技术
利用谷氨酸经过生物酶转化技术耦合膜及色谱分离技术生产GABA，并进一步将GABA通 过阳离子聚合途径生产高端尼龙聚丁内酰胺 (PA4) ，解决了传统PA4化学制备技术其大规模生 产的原材料问题，同时，通过生物转化工艺取代化学高温高压过程，降低了生产成本，使得 PA4的大规模应用成为可能。目前技术问题及原料问题，我国目前尚无大规模PA4的工业化生 产，是一个重大空白。
华东理工大学
2021-04-11
无机陶瓷超滤膜在生物发酵和制药行业中的应用
在抗生素（头孢类、硫酸连杆菌类、青霉素类、红霉素类等）、有机酸（赖氨酸、谷氨酸、L-乳酸柠檬酸、核苷酸等）、酶制剂（植酸梅等）以及其它医药和食用产品的生产中，采用陶瓷膜超滤技术替代板框、转鼓、离心、硅藻土等传统过滤工艺进行发酵液的菌体和大分子脱除，有以下突出优点：
南京工业大学
2021-01-12
具有抗菌抗氧化、止血性能的电活性自愈合生物活性敷料
敷料，是包伤的用品, 用以覆盖疮、伤口或其他损害的材料。水凝胶敷料具有维持湿润的伤口愈合环境、吸收渗出液、透气、冷却伤口缓解疼痛等优点。尤其是可注射水凝胶敷料，因为其自身独特的原位成胶性、原位封装治疗剂、与任意伤口完美吻合等，在应用中体现出了独一无二的特性。然而，现如今开发的可注射敷料与周围受损组织的粘合力一般较差，大多可注射凝胶敷料仅具有较为单一的生物活性，限制了其对于伤口愈合的多重促进效果。此外，强度低是可注射水凝胶敷料的缺点，发生物理破损可能导致感染并进一步诱发炎症反应。作为伤口敷料，同时具备良好的固有抗菌性可以避免细菌感染导致的伤口愈合延迟、甚至恶化。最为重要的是，作为敷料应该具有多重途径协同促进伤口愈合过程，来加快伤口封闭、促进伤口愈合并减少疤痕形成。因此，开发更加高效、使用更加方便、多重途径促进伤口愈合的生物活性敷料仍是一个研究热点也是仍然存在的难题。
西安交通大学
2021-04-11
二磷酸果糖的高效生物合成及产业化关键技术
FDP在本世纪初就已发现，作为药物研究始于80年代初，通过80-90年代大量的临床试验，证明FDP是急性心肌梗塞、心功能不全、冠心病、心肌缺血发作、休克等症的急救良药和重要的治疗手段，有利于改善心力衰竭、肝功能衰竭等临床危象，在多种外科手术中可作为重要辅助药物使用，并对各类肝炎引起的深度黄疸、转氨酶升高及低蛋白血症等有良好的治疗作用，因此近年来国内外对此药
西安交通大学
2021-01-12
一种新型生物表面活性剂的研发和应用
生物表面活性剂是微生物在代谢过程中分泌的一种有高表面活性的物质，具有生物相容性、生物可降解性、无毒或低毒等特性，因此将成为替代化学合成表面活性剂的选择之一。甘露糖赤薛糖醇脂(MEL s)是一种糖脂类的生物表面活性剂，MEL s不仅具有良好的乳化性、生物降解性、较低的临界胶束浓度等，还具有许多特殊的生理活性和医药价值，可应用于环保、食品、化妆品、医药等。如：MEL-A型化合物在较低浓度下作用于Bl 6黑色素瘤细胞，对其有抑制作用，并能诱导细胞分化，促使细胞黑色素释放。
本项目研发的技术通过生产菌株的特殊改造和高通晕筛选，获得生产水平较高的突变株，并经过培养条件的营养组成的系统优化，获得适于产业化生产的发酵条件（产量达到100 g/L,发酵7天）。同时完成了该糖脂的在线随程提取和发酵技术组合（粗提方法简单快捷），还完成了产品的快速分离、纯化和特性（乳化特性、表面活性特性、生物学活性等）分析。
浙江大学
2023-05-10
多功能微生物肥料产品的开发与应用（产品）
成果简介：本产品针对干旱半干旱地区的棉花、番茄、蔬菜等种植长期使用 节水灌溉和精准农业造成土壤次生盐碱化、化肥使用超量、低效、耕地质量 逐年下降及苗期病害严重等突出问题，以减少化肥和农药的施用量、改善耕 地质量、降低苗期病害及促进作物生长为主要目标，产品具有溶磷、解钾、 缓解盐胁迫、防治苗期病害的多功能特点，形成了现代栽培模式下施用的微 生物肥料及生物种衣剂产品及产品生产与推广应用的整套技术与规程。
北京理工大学
2021-04-14