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微生物轉化生產 L-瓜氨酸的關鍵技術
L-瓜氨酸能夠清除羥基，可有效保護 DNA 及 PMN 免受氧化反應的侵害。瓜氨酸對防治前列腺疾病作用明顯。近來研究發現瓜氨酸在體內可轉化為人體必需氨基酸 L-精氨酸，在維持心血管正常功能的一氧化氮代謝中也發揮著重要作用。此外，服用瓜氨酸能有效的改善人體的抗疲勞能力，維護健康的心肺功能，增強人體的肌肉強度，提高體能，在運動保健方面具有良好的作用。目前廣瓜氨酸在抗氧化，醫用檢測，保健食品，化妝品和食品添加劑等方面有著廣泛的應用前景，國內外需求巨大，市場前景廣闊。酶法轉化精氨酸生產瓜氨酸具有工藝簡單、周期短、耗能低、專一性強、收率高、提取方便等優點，因而受到越來越多的關注。本研究通過構建工程菌，高通量篩選獲得一株高轉化率的菌株。
江南大學
2021-04-11
微生物轉化生產 L-鳥氨酸的關鍵技術
L-鳥氨酸是細胞內重要代謝化合物，近來研究發現 L-鳥氨酸可刺激腦垂體分泌生長激素，促進蛋白質合成及糖與脂肪的分解代謝。此外，以鳥氨酸為原料制備的依氟鳥氨酸，能抑制多胺合成，延緩腫瘤細胞生長，是頗具前景的新型抗癌藥物。L-鳥氨酸除了在醫藥上作為試劑與注射液外，通常還用于配制保肝、強 身、解毒的營養劑以及生產消除疲勞的發泡飲料。而酶法轉化精氨酸生產鳥氨酸具有工藝簡單、周期短、耗能低、專一性強、收率高、提取方便等優點，因而受到越來越多的關注。技術指標：工程菌經過培養 6 h 后，ARG 酶活可達到 177.3 U/mL；在 4 h 的催化周期內，L-鳥氨酸產量為 112.3 g/L，對精氨酸摩爾轉化率為 87 %。產品性能：無副產物，純度高。
江南大學
2021-04-11
微生物轉化生產胍基丁胺的關鍵技術
胍基丁胺（ Agmatine ）是一種多胺，在精氨酸脫羧酶（ argininedecarboxylase，ADC）作用下 L-精氨酸脫羧的產物，它幾乎分布于哺乳動物體內所有的器官和組織，具有降血壓、利尿、抗炎、調控細胞增殖等多種生理功能，因此是一種重要的醫藥中間體，具有較高的商業價值（50 萬/噸）。其硫酸鹽對動物嗎啡依賴性具有戒斷作用，是極具開發價值的戒毒類藥物。目前工業上合成胍基丁胺的生產方法主要為化學法，該方法具有高污染、生產條件苛刻、安全性差等缺點。本研究建立了一種運用重組精氨酸脫羧酶（ADC）生產胍基丁胺的綠色環保新方法。通過基因工程手段，構建了一株 L-精氨酸脫羧酶高產菌株。 技術指標：100 g/L 的 L-精氨酸經 5 h 轉化，胍基丁胺產量可達 52.02 g/L，轉化率 69.6%。
江南大學
2021-04-11
微生物轉化生產磷脂酰絲氨酸的關鍵技術
磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine，PS），又稱二酰甘油酰磷酸絲氨酸，是一類普遍存在的磷脂，通常位于細胞膜的內層，尤其是大腦細胞膜的重要組成成分之一。它能調控大腦的各項功能正常運作，起到調節血脂、改善記憶、健腦益智、以及延緩衰老等作用。但天然存在的磷脂酰絲氨酸很少，提取工藝繁雜， 并且安全性受到人們的質疑。生物酶法制備磷脂酰絲氨酸具有反應條件溫和、環境友好、產品質量好等優點，近年來受到越來越多的關注。本研究室通過基因工程手段，大腸桿菌中異源表達了磷脂酶 D 基因，以粗話生產磷脂酰絲氨酸。目前，該研究正在進行蛋白質工程改造及各項優化，以提高底物轉化率。
江南大學
2021-04-11
大宗蛋白飼料原料生物技術處理的產業化
以主要的植物源性蛋白飼料原料為研究對象，針對原料的營養價值特性，系統建立抗營養因子高效降解菌株的篩選方法，借鑒現代發酵工程的優化理論，建立有益代謝產物的檢測與控制和發酵參數相關的優化研究方法，確立規模化生產工藝并進行關鍵設備的選型，制造品質穩定可靠的發酵蛋白飼料，并建立相關產品的質量指標體系，為緩解我國蛋白飼料資源緊張提供現實可行的方法，實現我國飼料及養殖工業的健康持續發展。
江南大學
2021-04-11
大面積高質量金剛石自支撐膜的制備技術
本項目是國家863計劃”85” 和”95”重大項目的階段性研究成果(合作單位:河北省科學院)。 包含”大面積高功率DC Arc Plasma Jet CVD金剛石膜高速沉積設備”和”大面積高質量金剛石自支撐膜制備工藝”兩部分。其目標是向國內外市場提供大面積高質量廉價金剛石自支撐膜。技術基本成熟, 設備和工藝已在廣東、北京和天津的一些工廠和研究院所應用。目前已開發兩種不同功率級別, 100千瓦級和30千瓦級的設備, 工具級金剛石膜沉積速率: 40～50mm/h, 沉積面積: ?110mm (100千瓦級), 或?60mm (30千瓦級)。利用本項目技術生產的工具級金剛石膜可達到的指標: 面積: ????mm (100千瓦級), 或 ???mm (30千瓦級); 厚度: 最大2mm; 維氏硬度: 8000～11000 kg/mm2; 抗彎強度: > 300 MPa。光學級金剛石自支撐膜目前最大面積為?60mm, 厚度約0.6mm, 從紫外(0.22?m)到遠紅外(>20?m, 直至微波)透明, 8～12?m波段透過率～70%, 熱導率～19W/cm.k, 各項物理化學性能均與天然Ⅱa型寶石級金剛石單晶接近。 該項目適用于光學級金剛石自支撐膜: 工業CO2激光器窗口, 需要在極端惡劣工業環境(高溫、腐蝕、幅射、磨損、沖刷等)下工作的光學裝置窗口、軍事窗口等。也可用于中高檔耐用裝飾品制作。 熱沉級金剛石自支撐膜: 半導體二極管激光器熱沉、功率半導體器件(Power IC)的金剛石封裝、MCMs (大規模集成電路的三維立體組裝技術)用大面積金剛石熱沉、高功率微波器件熱沉。 工具級金剛石自支撐膜: 金剛石拉絲模模芯、金剛石自支撐膜釬焊工具、各種抗極度摩擦磨損工具和模具及儀器零件。
北京科技大學
2021-04-11
用粉煤灰制備白炭黑和純沸石分子篩的方法
本項目針對目前粉煤灰制取分子篩存在的粉煤灰中硅鋁溶出率不高、制得的分子篩純度低、粉煤灰中鋁利用率低等問題，提出粉煤灰首先經碳酸鈉焙燒活化，經活化后粉煤灰中硅鋁的溶出活性得到提高。活化后的粉煤灰經堿溶出過程中，溶液中的硅和鋁的容出速度不同，且存在過飽和現象。利用這一溶解性質的差異，可以先用少量水浸出硅酸鈉，過濾后得到硅酸鈉溶液。向硅酸鈉溶液中通入CO2，可通過沉淀法制備白炭黑產品。這樣既可以脫除粉煤灰中部分硅，生產白炭黑，又可以提高粉煤灰中鋁硅比，再用堿液來浸取脫硅后的粉煤灰，得到硅鋁酸鈉浸出液，經過濾，調節pH，可在不同pH條件下的過飽和期內分離反應混合物，解決粉煤灰中硅鋁的共溶出問題，利用溶出液中的硅鋁制備純沸石分子篩，實現粉煤灰中硅和鋁的回用。由于利用活化粉煤灰中的硅和鋁共溶出制備分子篩，與一般堿、硅酸鈉和鋁酸鈉混合反應制備分子篩的原料不同，在同樣的晶化條件下，老化時間顯著縮短，節省能耗。 隨著經濟的發展，對電力的需要會不斷增加，這意味著粉煤灰的排放會越來越大。所以，本項目可提供用于粉煤灰制備各類純沸石分子篩的基本原料，也為粉煤灰綜合利用提供一種新工藝。 應用范圍：涉及粉煤灰的綜合利用及生產白炭黑和分子篩材料的生產方法，適用于制備A型、X型、Y型、L型、絲光沸石及毛沸石等具有硅鋁酸鹽晶體骨架結構的各類分子篩。
北京科技大學
2021-04-11
寬帶鋼熱連軋自動化控制系統的研究與應用
熱連軋自動化控制系統是一種大型復雜控制系統，它很大程度上決定了生產線最終的市場競爭力。目前國內在寬帶鋼熱連軋自動化控制系統新建或改造上多采用以下兩種形式：一是硬件和軟件系統全部由國外供貨并調試；二是采用進口硬件系統，部分軟件由國內完成，但其中的核心軟件如L2數學模型系統、板形系統、質量控制系統（AGC、AWC、AJC等）從國外引進并由國外人員完成現場調試。兩種形式都存在著核心技術掌握在外方手中，不利于系統的后期升級和維護，不能滿足鋼廠再發展的需要。因此有必要開發全套具有自主知識產權的寬帶鋼熱連軋自動化控制系統，硬件系統可以采用當前國際上流行的最新控制器，而系統集成、控制模型和軟件的開發和現場調試全部由國內自主完成，并承擔全部的考核指標。如此可以不受國外公司的制約，同時節約大量外匯，減少工程投資。在此背景下，本項目以山東日照鋼鐵有限公司新建的1580mm熱連軋生產線為依托，設計并完成全部軟件和調試，取得了本科技成果。本科技成果的應用領域為軋鋼領域的寬帶鋼熱連軋生產線，實現熱連軋帶鋼的全自動化生產。自動化控制系統由三級組成，其中L0設備控制級包括交直流主輔傳動系統、現場機械液壓設備、控制執行機構、各種檢測儀表；L1基礎自動化級由HMI監控系統和多臺高性能控制器構成；L2過程控制級由三臺高性能PC服務器和多臺工業控制計算機構成；L3生產管理級（MES）由數據庫服務器、應用服務器和客戶端組成。該控制系統的基本原理就是通過三級系統之間互相配合，把整個生產線的多達數千個的控制點和數百個控制對象，分別按照不同的區域劃分到數百個控制功能當中在控制系統中完成，滿足工藝、設備、液壓及電氣要求，實現全線的自動化生產，達到設計的產品精度（厚度、凸度、板形、溫度等）指標，同時，整個系統具有高效性、可靠性、先進性、安全性和低維護性，以及很強的報警、診斷、故障分析能力。
北京科技大學
2021-04-11
大面積高質量金剛石自支撐膜的制備技術
本項目是國家863計劃”85” 和”95”重大項目的階段性研究成果(合作單位:河北省科學院)。 包含”大面積高功率DC Arc Plasma Jet CVD金剛石膜高速沉積設備”和”大面積高質量金剛石自支撐膜制備工藝”兩部分。其目標是向國內外市場提供大面積高質量廉價金剛石自支撐膜。技術基本成熟, 設備和工藝已在廣東、北京和天津的一些工廠和研究院所應用。目前已開發兩種不同功率級別, 100千瓦級和30千瓦級的設備, 工具級金剛石膜沉積速率: 40～50mm/h, 沉積面積: ?110mm (100千瓦級), 或?60mm (30千瓦級)。利用本項目技術生產的工具級金剛石膜可達到的指標: 面積: ????mm (100千瓦級), 或 ???mm (30千瓦級); 厚度: 最大2mm; 維氏硬度: 8000～11000 kg/mm2; 抗彎強度: > 300 MPa。光學級金剛石自支撐膜目前最大面積為?60mm, 厚度約0.6mm, 從紫外(0.22?m)到遠紅外(>20?m, 直至微波)透明, 8～12?m波段透過率～70%, 熱導率～19W/cm.k, 各項物理化學性能均與天然Ⅱa型寶石級金剛石單晶接近。 該項目適用于光學級金剛石自支撐膜: 工業CO2激光器窗口, 需要在極端惡劣工業環境(高溫、腐蝕、幅射、磨損、沖刷等)下工作的光學裝置窗口、軍事窗口等。也可用于中高檔耐用裝飾品制作。 熱沉級金剛石自支撐膜: 半導體二極管激光器熱沉、功率半導體器件(Power IC)的金剛石封裝、MCMs (大規模集成電路的三維立體組裝技術)用大面積金剛石熱沉、高功率微波器件熱沉。 工具級金剛石自支撐膜: 金剛石拉絲模模芯、金剛石自支撐膜釬焊工具、各種抗極度摩擦磨損工具和模具及儀器零件。
北京科技大學
2021-04-11
可生物降解聚丁二酸丁二醇酯的制備技術
目前使用的一次性聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等，在自然界中很難降解，已造成了嚴重的白色污染。因此，合成在自然環境中能夠降解的聚合物材料，已經成為當前研究的熱點之一。 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的熔點為113℃，性能介于聚乙烯、聚丙烯之間。目前高分子量PBS的制備主要采用直接縮聚法，需要很高的真空度（0.2mmHg以下），在工業化中存在較大困難，對設備要求高。本技術建立了一種縮聚-擴鏈法，先以丁二酸與丁二醇進行熔融縮聚，制備特性粘度在0.5以下的PBS預聚體，再經擴鏈，獲得特性粘度在0.7～1.0dL/g之間的PBS。這種方法原料配比較易控制，所需設備較為簡單，不需要太高的真空度，便于工業化推廣。技術指標PBS外觀：無色或淡黃色固體；特性粘度：0.7～1.0 dL/g；熔點：112～115℃。可用做生物降解地膜、食品包裝材料，汽水、可樂、洗發水瓶，以及紙質食品包裝盒的可降解涂層，可降解熱溶膠等。本技術所得的產品與日本Showa Highpolymer公司的BIONOLLE產品（PBS）相當，性能相近，且在擴鏈劑方面有創新。所得產品應用范圍廣泛，技術具有非常廣闊的應用和市場前景。 所需設備如下： 1、聚酯反應釜：能夠加熱至220℃，承受1mmHg的負壓； 2、真空系統：從常壓到1mmHg負壓可調； 3、直接造粒系統：能夠進行聚合物的熔融切片、造粒。 本技術具有顯顯著的經濟效益和社會效益。
北京化工大學
2021-02-01