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現代工業發酵調控學（第三版）

為了解決丙酮用途的問題，作者儲炬等 這樣論述：

《現代工業發酵調控學》內容貫穿怎樣才能充分表達菌種的生產潛力和如何運用發酵調控的理論和手段來分析和解決發酵研究和生產中遇到的問題。介紹。微生物的代謝規律和發酵調控的基本知識；從各種代謝產物合成過程的共同特點和調控方式去理解，從分子、細胞和工藝工程水平去探討微生物產物合成與調節的內在機制及外在環境條件的優化，控制；重點介紹典型代謝產物的生產與調節，判斷發酵進程的各種參數，分析各參數與產物合成之間的關系，計算機在發酵工程中的應用及放大策略。《現代工業發酵調控學》修訂版刪除一些過時的內容，濃縮一般生物化學已詳述的基礎代謝，增補國內外發酵調控學的最新的理論與科研生產方面的新發展與科研成果儲炬，華東理工

大學，教授，博導，國家生化工程技術研究中心（上海）副主任。從事發酵調控教學科研二十余年，承擔華東理工大學本科生《發酵生理學》（36學時/年）的主講教師，承擔碩士生《發酵調控學》(36學時/年)主講教授。 1微生物生長與調節11.1微生物的生長11.1.1生長的形式11.1.1.1細菌的生長11.1.1.2酵母的生長21.1.1.3菌絲的生長31.1.1.4細胞群體的生長41.1.1.5細菌群體的生長周期51.1.2生長的測量61.1.2.1細胞數目的測量71.1.2.2細胞量的測量81.1.2.3生物量的在線測量101.1.3環境對生長的影響131.1.3.1物理環境131

.1.3.2化學環境171.1.4生長的變量和約束201.1.4.1細胞的大分子成分201.1.4.2限制步驟211.1.4.3生長對能量的需求211.1.4.4微生物熱的釋放221.2細胞周期221.2.1染色體復制與細胞分裂的調節231.2.2染色體復制的啟動241.2.3細胞周期的研究方法241.2.3.1鏡檢法241.2.3.2同步培養法241.2.3.3同位素示蹤法241.2.4生長速率與細胞大小的關系261.2.5生長速率對細胞內DNA含量的影響271.2.6生長速率對細胞組分的影響281.3生長效率281.3.1得率系數281.3.1.1分子得率系數281.3.1.2碳轉化效率2

91.3.1.3電子平均數為基准的得率291.3.1.4基於熱的產生的得率291.3.1.5以氧耗為基准的得率301.3.1.6基於ATP消耗的得率301.3.2測定生長效率時應注意的實際問題311.3.2.1分批與恆化培養311.3.2.2培養基組成311.3.2.3流出液的控制311.3.2.4取樣與代謝物的分析311.3.3用於生物量形成的能量需求311.3.4呼吸效率321.3.5維持能與環境因素的關系331.3.5.1滲透壓331.3.5.2水活度341.3.5.3氧和二氧化碳分壓341.3.5.4溫度361.3.5.5pH361.3.5.6副產物對生長得率的影響371.4生長調節3

71.4.1菌絲頂端生長371.4.1.1菌絲頂端生長機制381.4.1.2泡囊如何在菌絲頂端聚集391.4.1.3菌絲生長過程391.4.2菌絲分枝規律401.4.2.1分枝的形成401.4.2.2菌絲生長單位401.4.2.3菌絲結團的動力學411.4.2.4菌球內部擴散限制的后果421.4.2.5游離菌絲與菌球的破碎431.4.3微生物生長分化的調節431.4.3.1極化生長的調節441.4.3.2菌絲分枝啟動的調節441.4.3.3菌絲空間分布的調節451.4.3.4鏈霉菌生長的調節451.5運輸過程461.5.1細胞膜的結構與功能481.5.2運輸器的分類系統491.5.3運輸機制4

91.5.3.1通道與孔511.5.3.2電化勢能驅動的運輸器（次級運輸過程）521.5.3.3初級主動運輸器541.5.3.4基團轉運蛋白541.5.3.5跨膜電子流系統571.5.3.6大分子的運輸571.5.4運輸過程動力學57思考題59參考文獻602微生物的基礎代謝622.1能量代謝原理622.1.1能量代謝的熱力學632.1.1.1熱力學第一定律和熱焓632.1.1.2熱力學第二定律、第三定律和熵642.1.2能量的產生與偶合652.1.2.1能量的產生652.1.2.2高能化合物662.1.2.3能量的偶合672.1.3氧還電位和移動電子載體682.1.3.1氧還電位682.1.3

.2移動電子載體682.2微生物的分解代謝692.2.1葡萄糖分解代謝692.2.1.1酵解（EMP）途徑702.2.1.2己糖單磷酸支路（HMS）702.2.1.3恩特納?多多羅夫（ED）途徑712.2.1.4磷酸解酮酶（PK）途徑712.2.1.5各種葡萄糖分解途徑的相互關系712.2.1.6三羧酸（TCA）循環712.2.1.7乙醛酸循環722.2.2多糖和單糖的利用722.2.3厭氧代謝過程732.2.3.1乙醇發酵732.2.3.2丙酮、丁醇、乙酸、丁酸發酵742.2.3.3乳酸、丁二醇、甲烷發酵782.2.4脂肪酸、脂烴和芳香烴的氧化812.2.5氮的循環和氨基酸的降解822.2.

5.1氮的循環822.2.5.2氨基酸的降解832.2.6硫的代謝832.2.7核苷酸的降解和有機磷的代謝842.2.8聚合物的氧化852.2.8.1淀粉862.2.8.2纖維素862.3微生物的組成代謝872.3.1C1的同化882.3.2分子氮的同化892.3.3硝酸鹽的同化892.3.4氨的同化902.3.5硫酸鹽的同化902.3.6氨基酸的生物合成912.3.6.1谷氨酸族的生物合成912.3.6.2天冬氨酸族的生物合成932.3.6.3芳香氨基酸族的生物合成942.3.6.4絲氨酸族的生物合成962.3.6.5丙氨酸族的生物合成972.3.6.6組氨酸的生物合成972.3.6.7經氨

基酸途徑的含氮化合物的生物合成972.3.7核苷酸的生物合成992.3.7.1核糖核苷酸的生物合成992.3.7.2脫氧核糖核苷酸的生物合成1012.3.7.3細菌對外源嘌呤、嘧啶鹼及其核苷的利用1022.3.8脂質的生物合成1022.3.8.1脂肪酸的生物合成1022.3.8.2不飽和脂肪酸的生物合成1052.3.8.3磷脂的生物合成1082.3.9聚類異戊二烯化合物的合成1082.3.10甾類化合物1092.3.11糖磷酸酯與糖核苷酸1122.3.12多糖的生物合成113思考題114參考文獻1153代謝調節與代謝工程1163.1酶活性的調節1173.1.1代謝調節的部位1173.1.2共價

修飾1183.1.2.1可逆共價修飾1183.1.2.2不可逆共價修飾1183.1.3變構效應1193.1.3.1協同作用1193.1.3.2變構效應的由來1213.1.3.3變構效應的解釋1223.1.3.4變構調節的特征1223.1.4其他調節方式1223.1.4.1締合與解離1223.1.4.2競爭性抑制1233.2酶合成的調節1233.2.1誘導作用1233.2.1.1誘導作用的分子水平的機制1243.2.1.2順序誘導作用1253.2.1.3誘導物的種類與效率1253.2.1.4誘導調節的克服1273.2.1.5組成型突變株的獲得1273.2.2分解代謝物阻遏1273.2.2.1分解

代謝物阻遏效應1283.2.2.2分解代謝物阻遏的分子機制1283.2.2.3分解代謝物阻遏作用的克服1293.2.2.4耐分解代謝物阻遏的突變株的獲得1303.2.2.5氮分解代謝物的調節1313.2.3反饋調節1313.2.3.1反饋阻遏在分子水平上的作用機制1323.2.3.2反饋調節作用的消除1323.2.3.3分離耐末端代謝產物調節的突變株的方法1343.2.3.4反饋抑制1363.2.4分支途徑的調節方式1363.2.4.1分支途徑中末端產物的調節1363.2.4.2微生物代謝調節機制的多樣性1383.2.5避開微生物固有代謝調節，過量生產代謝產物1393.2.5.1積累末端產物1

393.2.5.2細胞膜通透性的改變1403.2.5.3能荷的調節1413.2.5.4無機聚磷酸的代謝與功能1423.3代謝系統的分子控制機制1423.3.1真細菌轉錄的基礎1433.3.1.1RNA聚合酶1433.3.1.2轉錄途徑1433.3.1.3啟動子的識別1443.3.2DNA結合蛋白：激活劑與阻遏物1463.3.3雙組分調節系統1463.3.4RNA水平的調節機制：衰減器模型1483.4代謝調節1483.4.1糖代謝調節1483.4.1.1巴斯德效應或氧效應1483.4.1.2克列勃特里或葡萄糖效應1513.4.2氨基酸合成的調節1533.4.3核苷酸合成的調節1543.4.3.1

肌苷1543.4.3.2鳥苷1553.4.3.3腺苷1553.5代謝工程1553.5.1概論1553.5.2代謝流（物流、信息流）的概念1563.5.2.1有關術語1563.5.2.2物流與酶的關系1573.5.2.3物流限制作用的克服1583.5.2.4反饋抑制與限制途徑物流的關系1583.5.3代謝物流分析1593.5.3.1物流分布的測量1593.5.3.2代謝物流分析的應用1603.5.4代謝控制分析1633.5.4.1物流控制分析的概念1643.5.4.2節點及其判斷1663.5.4.3代謝流的控制1673.5.4.4代謝控制分析在代謝產物合成方面的應用1673.5.5代謝工程的應用

1683.5.5.1胞內代謝物的測量1683.5.5.2基質譜的擴展1693.5.5.3降解異型生物質的新代謝途徑1703.5.5.4老產品產率、得率的改進和新產品的構建1713.5.6推定代謝工程與反向代謝工程1713.5.7重要工業微生物表型的進化工程1743.6系統生物學與組學研究概況1743.6.1代謝工程的組學研究1763.6.2導致細菌表型改進的基因組改組176思考題177參考文獻1784微生物次級代謝與調節1814.1引論1814.1.1微生物次級代謝的特征1814.1.2次級代謝產物的類型1834.1.2.1糖類1844.1.2.2多肽類1844.1.2.3聚脂酰類1844.1

.2.4核酸鹼基類似物類1844.1.2.5其他類型1844.1.3抗生素的生源學1854.1.4初級與次級代謝途徑相互連接1854.2次級代謝物生物合成的前體1864.2.1前體的概況1864.2.1.1內源前體1874.2.1.2外源前體1904.2.2前體的作用1924.2.2.1起抗生素建築材料作用1924.2.2.2誘導抗生素生物合成的作用1924.2.2.3前體與誘導物的區別1934.2.2.4研究前體作用的方法1934.2.2.5新抗生素的定向生物合成1944.2.3前體的限制性1944.2.3.1前體合成的調節機制1944.2.3.2前體導向抗生素的合成1944.2.3.3添加

前體的策略1954.3次級代謝物生物合成原理1954.3.1把前體引入次級代謝物生物合成的專用途徑1954.3.2前體聚合作用過程1954.3.3次級代謝物結構的后幾步修飾1964.3.4復合抗生素中不同部分的裝配1964.3.5次級代謝物合成酶的專一性1974.4抗生素的生物合成1974.4.1短鏈脂肪酸為前體的抗生素1974.4.1.1大環內酯類抗生素1984.4.1.2四環類抗生素2084.4.1.3蒽環類抗生素2134.4.2氨基酸為前體的抗生素2134.4.2.1青霉素簇抗生素2134.4.2.2頭孢菌素簇抗生素2174.4.2.3其他β—內酰胺類抗生素2194.4.2.4肽類抗生素

的生物合成2214.4.3經修飾的糖為前體的抗生素2234.4.3.1鏈霉素的生物合成2234.4.3.2氨基糖苷類抗生素的調節2254.4.3.3次要組分的調控2264.4.3.4調節因子2264.4.3.5突變生物合成2284.5微生物次級代謝作用的調控2294.5.1微生物的次級代謝與其生命活動的關系2294.5.1.1次級代謝在微生物中所起的作用2294.5.1.2次級代謝與生長、分化的關系2294.5.2次級代謝產物生物合成的調節與控制2304.5.2.1參與抗生素合成作用的酶的誘導及解除阻遏2304.5.2.2抗生素生物合成啟動的控制2314.5.2.3碳源分解代謝物的調節2324

.5.2.4氮源分解代謝物的調節2334.5.2.5磷酸鹽的調節2354.5.2.6分解代謝產物對次級代謝控制的作用部位2374.5.2.7分解代謝產物作為次級代謝產物合成的胞內調控因子2374.5.2.8抗生素生物合成的終止2394.5.2.9人工克服微生物次級代謝調控作用的限制2394.5.2.10定向抗生素生物合成2404.5.3基因工程在提高生產性能上的應用2404.5.3.1強化表達網絡調控機構的正向調節2404.5.3.2改變表達體系2414.5.3.3擴增抗生素產生菌的抗性基因2424.5.3.4提高編碼關鍵酶的基因劑量2424.5.3.5提高轉譯水平的表達效率2434.5.3.

6增強重組菌的生長能力2444.5.3.7調節性啟動子2444.5.3.8提高菌在限氧下的生長與生產能力2454.5.3.9強化產物的分泌2464.5.4合成生物學246思考題246參考文獻2475發酵過程控制與優化2505.1發酵過程技術原理2505.1.1分批發酵2515.1.1.1分批發酵的基礎理論2515.1.1.2重要的生長參數2535.1.1.3分批發酵的優缺點2535.1.2補料—分批發酵2545.1.2.1理論基礎2545.1.2.2分批補料的優化2555.1.3半連續發酵2565.1.4連續發酵2575.1.4.1單級連續發酵的理論基礎2575.1.4.2多級連續培養2585

.1.4.3連續培養在工業生產中的應用2595.1.4.4連續培養中存在的問題2595.1.5與產物回收結合的培養2615.1.5.1膜分離與發酵耦合2625.1.5.2溶劑萃取與發酵耦合2665.1.5.3膜固定化細胞反應器的原理和應用2675.1.5.4揮發性產物的回收與發酵耦合2675.1.5.5吸附發酵2685.1.6高細胞密度培養2685.1.6.1研究應用概況2695.1.6.2達到高細胞密度的手段2695.1.6.3存在問題2705.1.6.4成功范例2705.1.7混合或共培養系統2705.1.8固態發酵2715.1.9動物細胞培養2715.2發酵條件的影響及其控制2725.2

.1培養基對發酵的影響2735.2.1.1養分的需求2735.2.1.2生長能量學對產物形成的影響2755.2.1.3碳和能量限制2755.2.1.4氮或硫限制對產物合成的影響2775.2.1.5鉀限制對產物形成的影響2785.2.1.6磷、鎂或鐵限制對產物形成的影響2795.2.1.7基質濃度對發酵的影響及其控制2795.2.1.8培養基的優化2805.2.2滅菌情況2835.2.3種子質量2835.2.3.1接種菌齡2835.2.3.2接種量2835.2.4溫度對發酵的影響2845.2.4.1溫度對產物合成的影響2845.2.4.2最適溫度的選擇2845.2.5pH的影響2855.2.5.

1發酵過程中pH變化的規律2855.2.5.2培養基pH對初級代謝產物合成的影響2855.2.5.3最適pH的選擇2865.2.5.4pH的監控2875.2.6氧的供需對發酵的影響及其控制2885.2.6.1臨界氧2895.2.6.2溶氧作為發酵異常的指示2905.2.6.3溶氧的控制2915.2.6.4溶氧參數在過程控制方面的應用2935.2.6.5通過溶氧的控制提高產物合成的事例2945.2.7二氧化碳和呼吸商2965.2.7.1CO2對發酵的影響2965.2.7.2呼吸商與發酵的關系2985.2.8加糖和補料對發酵的影響及其控制2995.2.8.1補料的策略2995.2.8.2補料的判斷

和依據3015.2.8.3補料的優化3035.2.9比生長速率的影響與控制3045.2.9.1程序控制器／反饋補償器系統3055.2.9.2谷胱甘肽3065.2.9.3釀酒酵母3065.2.9.4其他產物3065.2.10混合效果3075.2.10.1斜6平葉渦輪式攪拌器及不同進料方式3075.2.10.2柵槳式攪拌器3075.2.10.3各種攪拌器的組合及反應器流場分布特性對產物形成的影響3085.2.10.4流變學的測量3095.2.10.5計算流體動力學分析在生物反應器中的應用3105.2.11超聲波、微波、磁場、電流對發酵的影響3105.2.11.1超聲波3105.2.11.2微波31

15.2.11.3磁場3115.2.11.4電流3115.2.12氧化還原電位對發酵的影響3115.2.13過程參數對絲狀菌形態與產物合成的影響3125.2.13.1種子與菌球的形成3135.2.13.2培養基組成對菌形態的影響3135.2.13.3碳源的影響3135.2.13.4氮源與磷酸鹽對形態與生產的影響3135.2.13.5金屬離子與形態的關系3145.2.13.6溶氧的影響3145.2.13.7溶解CO2的影響3145.2.13.8培養液pH與形態的關系3155.2.13.9溫度的影響3155.2.13.10機械應力的作用3155.2.13.11真菌的形態與培養液的流變性3175.2

.13.12真菌發酵的形態特征的描述3175.2.13.13真菌發酵中的生長與產物形成的模型3185.2.14發酵過程參數的相關分析3195.2.15發酵規模的縮小與放大3205.3泡沫對發酵的影響及其控制3205.3.1泡沫的產生及其影響3205.3.2發酵過程中泡沫的消長規律3215.3.3泡沫的控制3215.3.3.1機械消泡3225.3.3.2消泡劑消泡3225.3.3.3消泡劑的應用3225.4發酵終點的判斷與自溶的監測3235.4.1發酵終點的判斷3235.4.2補料分批培養中生產經濟上的優化3245.4.3自溶的監測3245.4.3.1細胞的老化與自溶3245.4.3.2發酵后期

菌自溶的監測3255.4.4影響自溶的因素3265.5發酵染菌的防治及處理3265.5.1染菌的途徑分析3275.5.2染菌的判斷和防治3275.5.3生產技術管理對染菌防止的重要性3285.6基因工程菌在生物工程中的應用3295.6.1源自克隆基因的蛋白3295.6.1.1人血清白蛋白基因的合成及其表達3295.6.1.2胰島素3295.6.1.3生長激素3305.6.1.4促紅細胞生成素3315.6.1.5人β2?糖蛋白3315.6.1.6白細胞介素3315.6.1.7GFP?融合監測法在在線優化中的應用3325.6.1.8重組人載脂蛋白3325.6.2干擾素3325.6.2.1高密度細胞

培養的策略3325.6.2.2重組菌的高密度培養和α—干擾素的表達3335.6.2.3釀酒酵母的高密度培養及人免疫干擾素的表達3335.6.3氨基酸3345.6.3.1基因技術在氨基酸生產方面的應用3345.6.3.2利用重組大腸桿菌生產色氨酸3355.6.4肌苷酸和鳥苷酸3355.6.5微生物多糖3375.6.6植酸酶3375.6.7S—腺苷—L—甲硫氨酸337思考題338參考文獻3386發酵過程參數檢測與計算機監控3456.1發酵過程參數監控的研究概況3456.1.1設定參數3466.1.2狀態參數3466.1.3間接參數3476.1.4發酵樣品的離線分析3486.2生物過程控制的特征34

86.2.1對生物過程控制規范化的要求3496.2.2在線發酵儀器的研究進展3496.2.3計算機在發酵監控方面的應用3526.3用於控制的生物過程建模3526.3.1傳統過程模型3536.3.2線性黑箱模型3546.3.3非線性黑箱模型3546.3.4生產過程建模3556.4發酵過程估算技術3566.4.1傳統的基於模型的估算3576.4.2基於線性黑箱模型的估算3576.4.3基於非線性黑箱模型的估算3586.5發酵過程的控制策略3586.5.1發酵過程的PID控制3586.5.2發酵過程的推理控制3596.5.3發酵過程的適應性（預估）控制3596.5.4發酵過程的非線性控制3606.5

.5發酵過程的優化控制3606.5.6用於發酵監督與控制的知識庫系統3606.5.7工業規模的發酵故障分析系統3626.6用於發酵診斷和控制的數據分析3626.6.1發酵測量與估算變量分類3626.6.1.1生物過程的輸入—輸出表示法3626.6.1.2計算關聯3646.6.1.3動態過程代謝狀態的在線化學計量與鑒別3646.6.2代謝速率的計算3666.6.2.1普通平衡方程3666.6.2.2消耗速率3666.6.2.3生產速率3696.6.3不能直接測量的生物過程參數的估算3726.6.3.1概念和實例介紹3726.6.3.2估算方法3736.6.3.3用觀察器進行狀態估算3796.6.

3.4不同技術的評估3826.6.4積分與平均數量的計算3826.6.4.1積分變量3826.6.4.2平均變量3826.6.5生理狀態變量的計算3836.6.5.1生理狀態變量的分類3836.6.5.2生理狀態細胞水平級的監測方法3856.6.5.3生理狀態控制結構3866.6.5.4整合轉錄輪廓與代謝物輪廓信息指導發酵生產過程3876.7基於模式識別技術的新方法3916.7.1模式識別的好處3916.7.2模式識別方法與數據分析3916.7.3用於監控的時序的量變曲線分析3936.7.4結論397思考題398參考文獻398

混凝土外加劑（第六版）

為了解決丙酮用途的問題，作者王子明（主編） 這樣論述：

“化工產品手冊”第六版新增加分冊。   主要介紹的混凝土外加劑產品可分為三類：類是純化學物質，如硫酸鈉、羧甲基纖維素等，這類化學物質都有登記號［CAS］，其組成、性質、品質標準、制法、用途，安全性等都比較確定；第二類是聚合物或縮合物，如萘磺酸鹽甲醛縮合物、聚羧酸系高性能減水劑等，其化學組成確定，但屬於有一定分子量分佈的高分子材料，這類物質一般無登記號［CAS］，但有國家、行業或地方企業標準，其性質、品質標準、制法、用途和安全性也確定，需表明引用標準號等；第三類屬於混合物（例如防水劑等），或者是商品名稱，如AE系列原油降黏劑，其組成可寫“非離子表面活性劑的複配物”，其他資訊儘量齊全。可供水泥混凝

土生產、施工、銷售、教學及科研人員參考。 A減水劑 A001木質素磺酸鹽（鈉、鈣、鎂）減水劑10 A002糖蜜類13 A003腐殖酸類減水劑15 A004萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑17 A005蒽磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑19 A006三聚氰胺甲醛縮合物21 A007磺化丙酮甲醛縮合物23 A008氨基磺酸鹽甲醛縮合物25 A009聚羧酸系高性能減水劑（酯類）27 A010聚羧酸系高性能減水劑（烷基烯丙基醚類）31 B引氣劑 B001松香熱聚物35 B002松香酸鈉36 B003松香皂類引氣劑37 B004十二烷基磺酸鈉38 B005十二烷基硫酸鈉39 B006烷基苯磺

酸鈉41 B007石油磺酸鈉43 B008三萜皂苷45 B009脂肪醇聚氧乙烯醚46 B010烷基苯酚聚氧乙烯醚47 B011聚醚類引氣劑48 C早強劑 C001硫酸鈉52 C002硫酸鈣53 C003硫代硫酸鈉54 C004硫代硫酸鈣56 C005硫代硫酸鎂56 C006硫酸複鹽57 C007硝酸鈉58 C008硝酸鈣60 C009亞硝酸鈉61 C010亞硝酸鈣63 C011氯化鈉65 C012氯化鈣66 C013氯化鋁67 C014氯化鉀68 C015硫氰酸鈉69 C016硫氰酸鈣70 C017碳酸鈉71 C018碳酸鉀72 C019三乙醇胺73 C020二乙醇胺75 C021乙醇胺76

C022甲酸鈣77 C023乙酸鈉78 C024碳酸鋰79 D緩凝劑 D001葡萄糖83 D002蔗糖84 D003糖蜜85 D004糖鈣86 D005檸檬酸87 D006檸檬酸鈉89 D007酒石酸91 D008酒石酸鉀鈉92 D009葡萄糖酸93 D010葡萄糖酸鈉94 D011水楊酸95 D012山梨醇96 D013甘露醇98 D014氨基三亞甲基膦酸99 D0152-膦酸-1-丁烷-2,4-三羧酸100 D016乙二胺四亞甲基膦酸101 D0171-羥基乙烷-1,1-二膦酸103 D018二乙烯三胺五亞甲基膦酸104 D019三聚磷酸鈉105 D020六偏磷酸鈉107 D021磷酸

二氫鈉109 D022磷酸二氫鉀111 D023四硼酸鈉113 D024硫酸鋅115 D025氟矽酸鈉117 D026丙三醇118 D027聚乙烯醇121 D028羥乙基纖維素122 D029羧甲基纖維素124 D030羧甲基纖維素鈉125 D031木質素磺酸鹽126 E防凍劑 E001氯鹽類130 E002硫酸鹽類130 E003硝酸鹽類130 E004亞硝酸鹽類130 E005尿素130 E006三乙醇胺131 E007三異丙醇胺132 E008乙二醇132 F速凝劑 F001鋁酸鈉136 F002碳酸鈉137 F003碳酸鉀137 F004硫酸鋁137 F005氫氧化鈉138 F00

6氫氧化鋁140 F007三乙醇胺142 F008二乙醇胺142 F009水玻璃142 F010無水硫鋁酸鈣143 F011氟矽酸鎂143 F012氟矽酸鈣144 F013氟矽酸鋁145 F014氟化鈉146 F015氯化鈣147 F016碳酸鋰148 F017氫氧化鋰149 F018丙烯酸（鹽）聚合物150 G膨脹劑 G001硫鋁酸鈣153 G002氧化鈣153 G003氧化鎂154 G004硬石膏157 G005硫酸鎂159 G006UEA160 G007CSA161 G008CEA162 G009AEA163 G010EA-L164 G011鐵粉系膨脹劑164 H防水劑 H001硬脂

酸鈣167 H002硬脂酸鋅168 H003甲基矽醇鈉170 H004乳化石蠟170 H005乳化瀝青171 H006丙烯酸樹脂172 H007有機矽防水劑173 H008有機矽改性丙烯酸酯防水劑174 H009矽酸鈉175 I阻鏽劑 I001亞硝酸鈉178 I002亞硝酸鈣178 I003重鉻酸鈉178 I004重鉻酸鉀179 I005氯化亞錫181 I006苯甲酸鈉182 I007硼酸183 I008單氟磷酸鈉185 I009二乙醇胺186 I010乙醇胺186 I011鉬酸鈉186 I012鉬酸鈣187 J減縮劑 J001二丙二醇190 J002三乙二醇單甲醚190 J003正丁醇1

91 J004異丁醇192 J005聚氧乙烯類194 K加氣劑 K001鋁粉196 K002雙氧水197 K003過氧化鈉198 K004鎂粉199 K005鋅粉200 參考文獻 產品名稱中文索引 產品名稱英文索引

熱及二氧化鈦光催化再生活性碳對丙酮吸脫附與降解探討

為了解決丙酮用途的問題，作者陳建旭 這樣論述：

揮發性有機物丙酮，作為有機溶劑，主要由呼吸暴露，對中樞神經系統有抑制及麻醉作用，高濃度會損害肝、腎和胰腺。活性碳常用於有機氣體吸附劑，但有吸附飽和及處理問題，傳統的熱再生易造成活性碳孔洞燒失及崩解，但少深入探討水蒸氣及高溫環境分別對其表面結構的影響。如能利用二氧化鈦光解揮發性有機物之優點，可使吸附有機物活性碳恢復吸附性能循環再使用，不僅減少能源耗損且避免活性碳處理導致的二次污染，達到淨化空氣之功能。　　本研究使用業者提供吸附質材有三種原碳(RSRA-1002、TAKATA、KURARAY)與三個回收廢棄KURARAY使用水蒸氣(1.0 kg /cm2)或高溫 (550~850oC)加熱再生而

成的活性碳，進行基本性質、比表面積及孔隙分析、SEM表面結構觀察及EDS元素分析、X線繞射、水氣等溫吸脫附實驗、丙酮動力吸脫附實驗及二氧化鈦覆膜載體光解丙酮實驗、活性碳對丙酮之吸附平衡及二氧化鈦覆膜壓克力片對活性碳吸附之丙酮光解效應，探討活性碳使用水蒸氣及高溫的熱再生對其表面結構之影響、對水氣及丙酮吸脫附效應及二氧化鈦覆膜載體對丙酮光解移除效果。　　原始活性碳鹼度較高，KURARAY最高為9.18，水蒸氣再生降低幅度850℃高於550℃且高於單純高溫(800℃)；六種碳材灰份4.1 ~ 6.8%，原始活性碳與AJB/Renewable/800℃灰份較多，水蒸氣再生偏低與元素分析Si及Fe含量較

少相符合；原始活性碳及AJB/V1.0/550℃ O/C高，極性表面較多，不論水蒸氣存在與否高溫有助極性表面去除。　　RSRA-1002表面不平坦有一些不規則細孔洞及顆粒；TAKATA表面塊狀結構緊實碎屑多，表面許多不規則細孔洞，KURARAY表面結構緊實，表面平坦有許多細小孔洞；AJB/V1.0/550℃表面存在較大的孔洞顆粒緊實，也有少許細小孔洞存在，AJB-21/V1.0/850℃及AJB/Renewable/800℃表面較不規則有少許的孔洞。鋅、鋁金屬網經覆膜後表面有一層二氧化鈦覆膜，聚酯纖維棉表面被少量的二氧化鈦覆膜，壓克力片表面覆膜較平均。EDS元素分析中測得Ti(5.8 ~ 20

.5%)及氧(21 ~ 65.3%)。二氧化鈦粉末pH為7.94且100%灰份，根據XRD分析晶相為銳鈦礦相。　　原碳TAKATA比表面積比RSRA-1002、KURARAY低，而經水蒸氣或高溫的再生活性碳則皆比KURARAY高，TAKATA微孔體積較低，而中孔則比其它兩者高，再生碳的微孔體積與中孔體積皆比KURARAY大，其中AJB21/Ｖ1.0/850℃最顯著。活性碳在水蒸氣或高溫環境下再生，水蒸氣在550℃增加中孔體積1.1倍；水蒸氣加高溫增加微孔體積75%而中孔只增加24%；單純800℃高溫皆增加微孔及中孔117%。隨氮氣相對分壓的增加碳材對氮的吸附量，AJB21/V1.0/850℃

> AJB/V1.0/550℃ > AJB/Renewable/800℃≒RSRA-1002≒KURARAY > TAKATA皆屬於狹縫型孔洞以微孔隙存在。　　RSRA-1002及TAKATA在45-55%RH對水氣有明顯吸附量，其中TAKATA中孔體積多，吸脫附時間短；再生碳AJB21/V1.0/850℃及AJB/Renewable/800℃因受高溫再生，使其表面O/C比值分別為0.05及0.03較KURARAY 0.09低，表高溫800℃降低活性碳的極性表面，使兩碳材至65%RH才因凝結作用有明顯吸水量，其中因AJB/Renewable/800℃中孔較少，需 30~40 hr才達吸附平衡。

75%RH水氣吸附量與BET比表面積的相關係數R2為0.9712，65%濕度水氣殘餘量與微孔體積相關係數R2為0.77，水氣易殘留在微孔內。　　原碳對丙酮吸附KURARAY最大，RSRA-1002次之，而TAKATA最低；AJB21/Ｖ1.0/850℃ > AJB/V1.0/550℃> AJB/Renewable/800℃皆比KURARAY高；KURARAY對丙酮的吸附呈現易吸附難脫附(1小時脫附65%)，再生提升比表面積、孔隙體積及丙酮吸附，但也使得吸附作用力稍下降，脫附率增加為80%，呈現易吸易脫現象。KURARAY與再生碳對丙酮吸附與Langmuir比表面積關係最強(R2=0.9988)

；而六種活性碳丙酮吸附量與Micropore微孔體積R2為0.67，皆可做為丙酮吸附量的重要參數依據。　　覆膜二氧化鈦載體光催化分解丙酮，壓克力載體光解效果最佳， 16小時可光解丙酮1 l。AJB/V1.0/550℃對丙酮的吸附較KURARAY微低且氣/固比例較KURARAY高；在捕蚊燈光照下(360 ~ 370 nm ，595 ~ 605 Lux，0.58 mw/cm2)，AJB/V1.0/550℃及KURARAY分別持續光催化分解進行1029(43天)與584(24天)小時，每公斤二氧化鈦可移除丙酮2.4及1.6 kg開始移除速率(每公斤TiO2移除丙酮克重/小時)較快隨著濃度下降有變緩

的現象，顯示二氧化鈦覆膜載體能長時間光解吸附於活性碳內的丙酮。