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时间:2019-03-12
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1、中图分类号:TQ09密级;公开UDC:54.05学校代码:100拍'SV呀ft米iA序HE己ElUNIVERSITYOFSCIENC巨ANDTECHNOLOGY硕:t学位论文^脯氨酸结晶过程硏究论文作者:王坤坤指导教师:段二红副教授副指导教师:申请学位类别:工学硕±学科、领域:环境科学与工程所在单位;环境科学与工程学院答辩日期:2015年6月河北科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明,独立进行硏究工:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下作所取得的成果,均已在文中W明确方。对本文的
2、研究做出重要贡献的个人和集体式标明。除文中已经往明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集化已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。:二学位论文作者签名:指导教师签名年6月/〇曰7年月作曰、(>足〇C巧河化科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可W将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可W果用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□保密,
3、在年解密后适用本授权书。本学位论文属于V不保密。(请在y?上义框内打学位论文作者签名:指导教师签名:^■口曰<年<月^年/月八曰^1含兴巧ClassifiedIndex:TQ09SecrecyRate:PublicizedUDC:54.05UniversityCode:10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeStudyontheCrystallizationProcessofL-prolineCandidate:WangKunkunSupervis
4、or:Prof.DuanErhongAssociateSupervisor:AcademicDegreeApppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:EnvironmentalScience&EngineeringEmployer:SchoolofEnvironmentalScienceandEngineeringDateofOralExamination:June,2015摘要摘要L-脯氨酸是生物有机体的重要组成部分,属于人体非必需氨基酸。L-脯氨酸生产工艺主要有:化学合成法,明胶水解法和发酵法。在明胶水解生成L-羟脯氨酸工艺过程的废水中含
5、有L-脯氨酸95%(质量分数)左右,L-羟脯氨酸5%(质量分数)左右。L-羟脯氨酸和L-脯氨酸结构相似,物化性质极相近,国内外尚无低成本回收L-脯氨酸技术,大都将其作为废水进行处理,造成资源浪费的同时又增加了环境治理成本。为了回收废水中的L-脯氨酸,本文对L-脯氨酸的结晶热力学、结晶动力学和结晶工艺进行了系统研究,应用溶析-冷却结晶工艺回收L-脯氨酸。通过挥发溶剂法制备L-脯氨酸一水合物(C5H9NO2·H2O)单晶,得到L-脯氨酸一水合物的晶体结构,并通过XRD和TD-DSC分析L-脯氨酸一水合物单晶与粉末L-脯氨酸的结构和热性质区别。采用激光动态法分别测定了L-脯氨酸和L-羟
6、脯氨酸在水、甲醇、水-甲醇、水-乙醇及水-异丙醇体系下的溶解度,并通过Apelblat简化方程模型对溶解度数据进行拟合,建立相应的溶解度模型,通过Van’tHoff方程对L-脯氨酸溶解度数据进行关联,研究L-脯氨酸热力学性质;在实验基础上筛选出异丙醇作为溶析剂。采用激光动态法测定L-脯氨酸在水中的介稳区间,考察降温速率、搅拌速率对介稳区宽度的影响。分别在L-脯氨酸甲醇溶液和水溶液中,采用溶析-冷却结晶工艺,研究老化时间,搅拌速率,滴加速率、降温速率等工艺参数对晶体粒度分布的影响,并确定最佳工艺参数。在上述工艺基础上,采用溶析-冷却结晶工艺对模拟明胶水解废水进行分离提纯回收L-脯氨
7、酸工艺研究,优化工艺参数,得到合格的L-脯氨酸产品。关键词L-脯氨酸;甲醇;异丙醇;溶析结晶;冷却结晶AbstractAbstractL-prolineisoneofthemostimportantpartsofbiologicalorganisms,whichisanon-essentialaminoacid.L-prolineispreparedusuallybythreemethods:chemicalsynthesis,proteinhydrolysisandbiolog
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