| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 前言 | 第16-17页 |
| 1 文献综述 | 第17-39页 |
| 1.1 有机酸概述 | 第17-18页 |
| 1.1.1 有机酸的基本概念、分类及理化性质 | 第17页 |
| 1.1.2 有机酸的应用 | 第17-18页 |
| 1.2 有机酸的生产方法 | 第18-20页 |
| 1.2.1 化学合成法 | 第18-19页 |
| 1.2.2 酶催化法 | 第19页 |
| 1.2.3 微生物发酵法 | 第19页 |
| 1.2.4 有机酸生产方法的比较 | 第19-20页 |
| 1.3 有机酸的分离提取 | 第20-27页 |
| 1.3.1 有机酸分离提取的主要步骤 | 第20-21页 |
| 1.3.2 有机酸的主要分离提取技术 | 第21-27页 |
| 1.3.2.1 钙盐法 | 第21-22页 |
| 1.3.2.2 吸附与离子交换法 | 第22-24页 |
| 1.3.2.3 萃取法 | 第24-26页 |
| 1.3.2.4 膜分离法 | 第26页 |
| 1.3.2.5 普通电渗析法 | 第26页 |
| 1.3.2.6 原位分离法 | 第26-27页 |
| 1.4 清洁生产 | 第27-32页 |
| 1.4.1 清洁生产概述 | 第27-29页 |
| 1.4.2 清洁生产的方法学原理 | 第29页 |
| 1.4.3 清洁生产在发酵工业中的研究现状 | 第29-31页 |
| 1.4.4 清洁生产未来的发展趋势 | 第31-32页 |
| 1.5 双极膜电渗析 | 第32-35页 |
| 1.5.1 双极膜电渗析原理 | 第32-33页 |
| 1.5.2 双极膜及其制备 | 第33-34页 |
| 1.5.3 双极膜电渗析酸碱再生的影响因素 | 第34-35页 |
| 1.5.4 双极膜电渗析酸碱再生在发酵工业中的应用 | 第35页 |
| 1.6 文献小结及本文研究内容 | 第35-39页 |
| 1.6.1 文献小结 | 第35-37页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第37-39页 |
| 2 实验材料与分析方法 | 第39-50页 |
| 2.1 离子交换树脂与离子交换装置 | 第39-40页 |
| 2.2 离子交换膜与电渗析装置 | 第40-41页 |
| 2.3 乳酸发酵的菌种和培养基 | 第41页 |
| 2.3.1 菌种 | 第41页 |
| 2.3.2 培养基 | 第41页 |
| 2.4 试剂与实验仪器 | 第41-44页 |
| 2.4.1 试剂 | 第42-43页 |
| 2.4.2 实验仪器 | 第43-44页 |
| 2.5 分析方法 | 第44-50页 |
| 2.5.1 pH值的测定 | 第44页 |
| 2.5.2 有机酸的测定 | 第44-45页 |
| 2.5.3 电感耦合等离子体光谱仪测定钙的浓度 | 第45页 |
| 2.5.4 离子色谱法测定阳离子的浓度 | 第45页 |
| 2.5.5 离子色谱法测定阴离子的浓度 | 第45-46页 |
| 2.5.6 溶液电导的测定 | 第46页 |
| 2.5.7 电流和电压的测定 | 第46页 |
| 2.5.8 葡萄糖浓度的测定 | 第46页 |
| 2.5.9 乳酸发酵菌体浓度的测定 | 第46-47页 |
| 2.5.10 碳酸钙中氮元素的测定 | 第47页 |
| 2.5.11 蛋白质的测定 | 第47-48页 |
| 2.5.12 糖浓度的测定 | 第48-50页 |
| 3 乳酸钙和柠檬酸钙与碳酸铵的沉淀置换反应 | 第50-69页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 乳酸钙与碳酸铵的沉淀置换反应 | 第50-57页 |
| 3.2.1 材料与方法 | 第50-51页 |
| 3.2.1.1 实验材料 | 第50-51页 |
| 3.2.1.2 实验方法 | 第51页 |
| 3.2.1.3 分析方法 | 第51页 |
| 3.2.2 实验结果与讨论 | 第51-57页 |
| 3.2.2.1 碳酸铵的加入量对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 | 第51-52页 |
| 3.2.2.2 反应温度对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 | 第52页 |
| 3.2.2.3 乳酸钙发酵液的pH值对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 | 第52-53页 |
| 3.2.2.4 碳酸铵的形态对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 | 第53页 |
| 3.2.2.5 碳酸铵盐的种类对沉淀置换上清液残留钙离子浓度的影响 | 第53-54页 |
| 3.2.2.6 乳酸钙发酵液与碳酸铵之间的沉淀置换反应所需的时间 | 第54-57页 |
| 3.3 柠檬酸钙与碳酸铵的沉淀置换反应 | 第57-63页 |
| 3.3.1 材料与方法 | 第57-58页 |
| 3.3.1.1 实验材料 | 第57页 |
| 3.3.1.2 实验方法 | 第57-58页 |
| 3.3.1.3 分析方法 | 第58页 |
| 3.3.2 实验结果与讨论 | 第58-63页 |
| 3.3.2.1 碳酸铵的加入量对柠檬酸回收率的影响 | 第58-59页 |
| 3.3.2.2 碳酸铵的浓度对柠檬酸回收率的影响 | 第59页 |
| 3.3.2.3 碳酸铵盐的种类对柠檬酸回收率的影响 | 第59-60页 |
| 3.3.2.4 碳酸铵的形态对柠檬酸回收率的影响 | 第60-61页 |
| 3.3.2.5 柠檬酸钙与碳酸铵之间的沉淀置换反应所需的时间 | 第61-63页 |
| 3.4 沉淀置换得到的碳酸钙颗粒的形态及固液分离方式 | 第63-67页 |
| 3.4.1 材料与方法 | 第63-64页 |
| 3.4.1.1 实验材料 | 第63页 |
| 3.4.1.2 实验方法 | 第63页 |
| 3.4.1.3 分析方法 | 第63-64页 |
| 3.4.2 实验结果与讨论 | 第64-67页 |
| 3.4.2.1 乳酸钙沉淀置换反应得到的碳酸钙颗粒形态 | 第64-65页 |
| 3.4.2.2 柠檬酸钙沉淀置换反应得到的碳酸钙颗粒粒度 | 第65-66页 |
| 3.4.2.3 沉淀置换反应后悬浊液的固液分离方式 | 第66-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-69页 |
| 4 沉淀置换上清液中乳酸的离子交换法提取 | 第69-79页 |
| 4.1 引言 | 第69页 |
| 4.2 材料与方法 | 第69-71页 |
| 4.2.1 实验材料及方法 | 第69-70页 |
| 4.2.2 分析方法 | 第70-71页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第71-77页 |
| 4.3.1 沉淀置换液pH值对D319树脂提取乳酸的影响 | 第71-73页 |
| 4.3.2 碳酸根浓度对D319树脂提取乳酸的影响 | 第73-75页 |
| 4.3.3 去除沉淀置换上清液残留碳酸根的方法 | 第75-77页 |
| 4.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 5 柠檬酸钙沉淀置换上清液中的钙对酸碱再生的影响及其消除方法 | 第79-104页 |
| 5.1 引言 | 第79页 |
| 5.2 材料与方法 | 第79-84页 |
| 5.2.1 实验材料 | 第79页 |
| 5.2.2 实验方法 | 第79-82页 |
| 5.2.2.1 膜堆结构 | 第79-81页 |
| 5.2.2.2 电渗析流程 | 第81-82页 |
| 5.2.3 分析方法 | 第82-84页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第84-102页 |
| 5.3.1 柠檬酸铵水溶液的酸碱再生过程及性能参数 | 第84-86页 |
| 5.3.2 柠檬酸钙沉淀置换上清液中的钙离子对酸碱再生的影响 | 第86-88页 |
| 5.3.3 柠檬酸钙沉淀置换上清液中钙的存在形态 | 第88-90页 |
| 5.3.4 柠檬酸钙沉淀置换上清液中残留钙的去除方法 | 第90-92页 |
| 5.3.5 草酸除钙后的沉淀置换上清液的酸碱再生 | 第92-99页 |
| 5.3.5.1 草酸除钙后的沉淀置换上清液酸碱再生的性能变化 | 第92-94页 |
| 5.3.5.2 酸碱再生过程中膜堆内部产生的白色固体的鉴定和成因 | 第94-97页 |
| 5.3.5.3 酸碱再生过程中盐室液白色沉淀的形成过程 | 第97-99页 |
| 5.3.6 草酸除钙后的柠檬酸钙沉淀置换上清液酸碱再生过程中草酸钙沉淀的消除 | 第99-102页 |
| 5.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 6 发酵法生产有机酸清洁工艺中单元过程的耦合 | 第104-121页 |
| 6.1 引言 | 第104页 |
| 6.2 沉淀置换剂制备与沉淀置换反应的耦合 | 第104-108页 |
| 6.2.1 实验材料与装置 | 第104-106页 |
| 6.2.2 实验方法 | 第106页 |
| 6.2.3 实验结果与讨论 | 第106-108页 |
| 6.2.3.1 乳酸钙发酵液的沉淀置换剂制备与沉淀置换反应的耦合 | 第106-108页 |
| 6.2.3.2 柠檬酸钙的沉淀置换剂制备与沉淀置换反应的耦合 | 第108页 |
| 6.3 乳酸离交废液酸碱再生与乳酸离子交换的洗脱步骤的耦合 | 第108-120页 |
| 6.3.1 实验材料 | 第109页 |
| 6.3.2 实验方法 | 第109-111页 |
| 6.3.3 分析方法 | 第111页 |
| 6.3.4 实验结果与讨论 | 第111-120页 |
| 6.3.4.1 酸碱再生与离子交换的洗脱步骤的耦合对酸碱再生的影响 | 第112-115页 |
| 6.3.4.2 洗脱液中乳酸浓度对离子交换吸附和洗脱步骤的影响 | 第115-117页 |
| 6.3.4.3 含乳酸的酸室液对酸碱再生的影响 | 第117-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-121页 |
| 7 乳酸清洁生产工艺中碳酸钙的循环利用 | 第121-137页 |
| 7.1 引言 | 第121页 |
| 7.2 材料与方法 | 第121-122页 |
| 7.2.1 实验材料 | 第121页 |
| 7.2.2 实验方法 | 第121-122页 |
| 7.2.3 分析方法 | 第122页 |
| 7.3 实验结果与讨论 | 第122-135页 |
| 7.3.1 沉淀置换得到的碳酸钙对乳酸发酵的影响 | 第122-124页 |
| 7.3.2 沉淀置换得到的碳酸钙的组成及结构特点 | 第124-125页 |
| 7.3.3 沉淀置换得到的碳酸钙的pH调控能力及对发酵的影响 | 第125-126页 |
| 7.3.4 碳酸钙中的氮元素对乳酸发酵的影响 | 第126-129页 |
| 7.3.5 沉淀置换得到的碳酸钙颗粒的表面形貌和对乳酸杆菌的亲和作用 | 第129-135页 |
| 7.4 本章小结 | 第135-137页 |
| 8 乳酸和柠檬酸清洁工艺串联和产品精制 | 第137-145页 |
| 8.1 引言 | 第137页 |
| 8.2 乳酸清洁工艺的串联和乳酸精制 | 第137-140页 |
| 8.2.1 实验方法 | 第137-138页 |
| 8.2.2 实验结果与讨论 | 第138-140页 |
| 8.2.2.1 乳酸清洁生产新工艺的乳酸提取收率 | 第138-139页 |
| 8.2.2.2 乳酸清洁生产新工艺的乳酸成本估算 | 第139页 |
| 8.2.2.3 乳酸新旧工艺废弃物排放的对比 | 第139-140页 |
| 8.2.2.4 乳酸清洁生产新工艺得到的精制乳酸的品质 | 第140页 |
| 8.3 柠檬酸清洁工艺的串联及产品检测 | 第140-143页 |
| 8.3.1 实验方法 | 第140-141页 |
| 8.3.2 实验结果与讨论 | 第141-143页 |
| 8.4 有机酸清洁工艺与现有工艺的综合比较 | 第143页 |
| 8.5 本章小结 | 第143-145页 |
| 9 结论与展望 | 第145-147页 |
| 9.1 结论 | 第145-146页 |
| 9.2 展望与建议 | 第146-147页 |
| 符号表 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-157页 |
| 附录 个人简历及发表文章目录 | 第157-159页 |
| 致谢 | 第159页 |
