褐藻胶生产节能减排关键技术点的研究

【摘要】：本文主要研究了褐藻胶生产节能减排关键技术及褐藻胶含量脱羧检测方法,对现有褐藻胶生产工艺中的冲稀漂浮及絮凝两个主要步骤进行了改进,并研究了关键技术对褐藻胶的得率、质量、耗水量、过滤程度及成本的影响,以减少褐藻胶生产用水,提高褐藻胶质量,达到节能减排的目的,并为褐藻胶的生产及应用提供可靠的理论依据。 1.研究了脱羧法的反应条件并对褐藻胶含量测定方法进行了比较,确定了脱羧法的反应条件为6mol/L的盐酸溶液。 探讨了四种方法的线性相关性,实验结果显示脱羧法、咔唑比色法、醋酸钙法的线性相关性很好,重量法的线性相关性较差一些。对四种褐藻胶含量测定方法的稳定性研究发现,脱羧法的稳定性较好,四种方法中醋酸钙法的稳定性最好。 2.研究了冲稀漂浮工艺的节能减排技术。单因素实验确定了壳聚糖添加工艺的最佳漂浮时间为6h,最佳壳聚糖添加量为7.5ppm,最佳稀释倍数为110倍,最佳pH为原始pH。正交试验得壳聚糖添加工艺最优组合条件为漂浮时间为5h、壳聚糖添加量为9ppm、稀释倍数为100倍,此条件下,耗水量降低了25.19%,时间缩短了50%以上,得率提高了2.58%,达到了节能减排的目的。 单因素实验确定稀释倍数为80倍和90倍时壳聚糖最佳添加量均为15ppm,并比较了稀释80倍和稀释90倍在其最佳壳聚糖添加量条件下与传统工艺的褐藻胶得率及过滤时间。若不将褐藻胶得率作为第一评定标准,而以耗水量的减少量为评定标准,在不增加过滤难度的前提下,稀释倍数为90倍、漂浮时间为6h、壳聚糖添加量为15ppm、pH为原始pH将是壳聚糖添加工艺最佳组合条件。该条件下,耗水量减少了30.68%,褐藻胶得率提高了1.39%。 3.研究了絮凝工艺的节能减排技术。采用钙析法和酸析法两种方法制得褐藻胶,并比较了褐藻胶的水分、粘度、灰分含量、透明度、水不溶物含量、凝胶强度、含钙量、纯度这八个主要质量指标,结果表明,酸析法与钙析法所得褐藻胶在水分、灰分含量、透明度、含钙量和纯度指标上没有显著差异,但酸析法所得褐藻胶的水不溶物含量较钙析法低,粘度及凝胶强度均高于钙析法,且差异显著,这说明酸析法所得褐藻胶的质量优于钙析法所得褐藻胶,而且酸析法成本低,耗水量低,耗时短,两种方法制备褐藻胶的得率无显著性差异,可达到节能减排的目的。 【关键词】：褐藻胶 含量测定 冲稀漂浮 絮凝 节能减排
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TQ432
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 0 文献综述12-30
• 0.1 海带及其综合利用概况12-13
• 0.1.1 海带12
• 0.1.2 还带的综合利用12-13
• 0.2 褐藻胶概述13-16
• 0.2.1 褐藻胶的结构及性质13-14
• 0.2.2 褐藻胶的应用14-16
• 0.3 我国褐藻胶生产现状、存在问题及发展趋势16-18
• 0.3.1 我国褐藻胶生产现状16
• 0.3.2 褐藻胶生产存在问题及发展趋势16-18
• 0.4 褐藻胶含量测定方法的研究进展18-20
• 0.5 壳聚糖概述20-25
• 0.5.1 壳聚糖的结构及性质20-21
• 0.5.2 壳聚糖作为絮凝剂的应用21-22
• 0.5.3 壳聚糖絮凝机理及影响因素22-25
• 0.6 本课题的研究目的和内容25-27
• 0.6.1 立题背景和意义25
• 0.6.2 研究内容25-27
• 参考文献27-30
• 1 脱羧法的研究及褐藻胶含量测定方法的比较30-44
• 1.1 引言30-31
• 1.2 实验材料与仪器31
• 1.2.1 实验材料31
• 1.2.2 实验试剂与设备31
• 1.3 实验内容与方法31-36
• 1.3.1 脱羧法测定褐藻胶含量的研究31-33
• 1.3.2 四种褐藻胶含量测定方法线性相关性的比较33-36
• 1.3.3 四种褐藻胶纯度测定方法稳定性的比较36
• 1.3.4 数据分析方法36
• 1.4 结果与讨论36-42
• 1.4.1 脱羧法测定褐藻胶含量的研究结果36-37
• 1.4.2 四种褐藻胶纯度测定方法线性相关性的比较结果37-41
• 1.4.3 四种褐藻胶含量测定方法稳定性的比较结果41-42
• 1.5 本章小结42-43
• 参考文献43-44
• 2 冲稀漂浮工艺节能减排技术的研究44-60
• 2.1 引言44
• 2.2 实验材料与仪器44-45
• 2.2.1 实验材料44
• 2.2.2 实验试剂与设备44-45
• 2.3 实验内容与方法45-48
• 2.3.1 提取褐藻胶工艺流程45-46
• 2.3.2 褐藻胶含量的测定——咔唑比色法46-47
• 2.3.3 壳聚糖在褐藻胶生产节能减排技术中的应用47-48
• 2.4 结果与讨论48-57
• 2.4.1 壳聚糖添加工艺的单因素实验结果48-52
• 2.4.2 壳聚糖添加工艺正交试验结果分析52-53
• 2.4.3 壳聚糖添加工艺可行性研究结果53-54
• 2.4.4 壳聚糖添加工艺成本计算54-55
• 2.4.5 工业化生产的研究55-57
• 2.5 本章小结57-59
• 参考文献59-60
• 3 絮凝工艺节能减排技术的研究60-72
• 3.1 引言60
• 3.2 实验材料与仪器60-61
• 3.2.1 实验材料60
• 3.2.2 实验试剂与设备60-61
• 3.3 实验内容与方法61-66
• 3.3.1 提取褐藻胶工艺流程61-62
• 3.3.2 钙析法和酸析法所产褐藻胶主要质量指标的比较62-66
• 3.3.3 酸析法与钙析法的耗费成本及得率的比较66
• 3.4 结果与讨论66-69
• 3.4.1 钙析法和酸析法所产褐藻胶主要质量指标比较结果66-68
• 3.4.2 酸析法与钙析法的耗费成本及得率的比较结果68-69
• 3.5 本章小结69-71
• 参考文献71-72
• 总结72-74
• 个人简历74
• 硕士在读期间发表的论文74-75
• 致谢75

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