化學工程實驗論文
化學工程實驗論文
化學工程學科是教學中的常規科目,也是高校教學中的傳統科系之一。下面是學習啦小編為大家整理的化學工程實驗論文，供大家參考。
化學工程實驗論文篇一
《 集成實驗化學工程論文 》
1實驗材料、儀器和試劑
1.1實驗試劑
乳酸發酵菌種:植物乳桿菌;發酵液500mL;電極室用水:0.3mol/L的Na2SO4溶液1000mL(陰極室和陽極室各500mL);酸室和堿室為蒸餾水。發酵培養基每升含:蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母粉5g、葡萄糖50g、乙酸鈉2g、檸檬酸二胺2g、吐溫-801g、磷酸氫二鉀2g、七水硫酸鎂0.2g、一水硫酸錳0.05g。
1.2實驗儀器
恒溫振蕩器、高壓蒸汽滅菌鍋、發酵罐、干燥箱、電子天平、pH計、生物傳感分析儀、分光光度計、冰柜。其他常規實驗器皿:燒杯、量筒、玻璃棒、酒精燈、接種環、培養皿、移液管等。直流穩壓電源;明道式電滲析膜堆一套，外配容量為1000mL的燒杯5只，硅膠管(約0.5m)10根;小型潛水泵5個。通過發酵罐控制主機箱上的蠕動泵，將雙極膜電滲析的堿液隔室與發酵罐進行連接。為了降低發酵罐中染雜菌的風險，必須對連接的管子進行滅菌操作。發酵罐內由pH計進行實時監測，當pH低于設定值時，由蠕動泵自動將雙極膜電滲析的堿液隔室中的堿液泵入發酵罐進行調節。由于軟管內是強堿環境，故堿液室與發酵罐之間的連接管不需要進行滅菌操作。
2實驗步驟
2.1雙極膜電滲析的準備
(1)組裝膜堆:按“陽極板—隔板—雙極膜—隔板—陰膜—隔板—陽膜—隔板—雙極膜—陰極板”順序組裝膜堆，用長螺桿釘壓緊膜堆。為了確保裝置的嚴密性，應使隔板之間的墊圈厚度不超過墊圈槽，并使雙極膜的陽膜側朝向陰極板。此外，在用螺釘壓緊裝置時，應注意均勻用力，以防止裝置變形甚至斷裂。
(2)連接外圍設備:在隔板出口分別連接出水管和進水管。將進水管與外置燒杯中的潛水泵出口連接，將出水管的出口端連接到燒杯中，以確保循環通路暢通。
(3)注入料液和電極水:在鹽室中注入料液，在極室中注入電極水，在酸室和堿室中注入蒸餾水，此過程應保證料液淹沒潛水泵。對于雙極膜電滲析，應在實驗結束后將各個隔室、燒杯和潛水泵內的料液或電解質溶液清洗干凈。若長期不用，應將裝置拆卸還原，并確保各組件干燥和清潔。
2.2發酵過程的準備
(1)種子培養基的培養:配制一定量的種子培養基，并在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌。滅菌條件為:121℃，20min。待培養基冷卻至室溫后，取新鮮斜面菌種，接入種子培養基中，在轉速為150r/min的搖床中培養24h，溫度恒定在37℃。
(2)發酵罐滅菌:將配制好的發酵培養基加入到發酵罐中，此處應注意體積不能超過發酵罐總體積的2/3。然后將發酵罐和培養基一起放入滅菌鍋中進行滅菌。
(3)火焰接種法:先用醫用酒精擦拭接種口;在火圈中加入酒精，點燃后套在接種口上;關小空氣進氣閥，調節進風，降低罐壓，打開接種口蓋;在火焰范圍內打開種子培養基的瓶塞，在火焰上燒灼幾秒鐘后，迅速將種子液倒入發酵罐中;在火焰上燒灼接種口蓋子數秒后，迅速蓋好接種口蓋，關閉空氣進氣閥。
(4)發酵培養:接種結束后，對發酵培養過程的各項參數進行設定，開始培養。發酵過程中要打開冷凝器水閥。具體操作參數:轉速為150r/min;溫度為37℃;pH為6.7。
2.3發酵罐與雙極膜電滲析集成操作過程的監測
在集成操作過程中，要對發酵罐和雙極膜電滲析同時進行監測，防止任一方出現問題導致集成操作失敗。發酵過程:
①通過發酵罐的主機控制發酵的pH條件、溶氧濃度和實驗溫度。每1h記錄pH、溫度和溶氧濃度，通過數據判斷發酵過程是否正常;
②每4h測量殘余葡萄糖的量、生物量和乳酸的生成量，以判斷細菌的生長情況和乳酸的生成情況。雙極膜電滲析過程:
①雙極膜電滲析過程調整穩壓電源的電壓和電流值來控制實驗條件，每1h記錄電壓、電流。
②每4h測量酸室中的乳酸濃度、堿室濃度和堿室堿液體積。
3分析方法
3.1葡萄糖和乳酸的測量
在發酵過程中，要間斷地取樣進行監測。發酵液中含有有機酸鹽、無機鹽、菌絲體、蛋白質、脂肪和糖類等。雙極膜電滲析過程的料液是經過超濾和脫色之后的發酵液，主要成分為有機酸鹽(主要為乳酸鹽)和無機鹽類物質。實驗中使用生物傳感分析儀獲得葡萄糖和乳酸含量。
3.2生物量的測量
在發酵過程中，要及時監測乳酸菌的生長情況。取樣后，用0.3mol/L的稀鹽酸溶液稀釋，目的是消除一些沉淀性鹽的影響。在波長為600nm處，測量吸光度。對于產酸量(Na)、產堿量(Nb)以及它們各自的電流效率(ηa和ηb)，可根據下面的公式計算
4實驗注意事項
(1)發酵實驗結束后，需要完成乳酸發酵液的初步提取工作。應及時向發酵罐中加入NaHCO3，使pH升高到10左右。同時升高溫度至90℃，使菌體和其他懸浮物下沉。發酵原液澄清后，將上清液收集到塑料桶中，放入冰柜中保存并用于下一步的提純。對澄清后的沉淀物集中進行處理。
(2)在利用發酵罐控制主機進行發酵液pH調節時，要控制堿液的添加速度，以使堿液與發酵液充分混合反應，并確保發酵液的pH不被調節得過高而影響微生物生長。
(3)如果裝置發生泄漏，應盡快壓緊裝置;如果情況得不到改善，應拆卸裝置、查找原因(或更換墊圈、或增加墊圈厚度等)。在實驗完畢后，應將隔室、燒杯和潛水泵內的料液或電解質溶液清洗干凈。若長期不用，應拆卸還原裝置，并確保各組件干燥和清潔。
化學工程實驗論文篇二
《 多維實踐平臺建設化學工程論文 》
一、多維創新實踐平臺建設的內容和目標
(一)建設內容
一是多維創新實踐平臺硬件建設。針對能源化學工程專業的特點，對已有的校外生產實習基地進行鞏固和規范，實現專業和企業的有機銜接;開拓新的生產實習基地，豐富和加強學生實踐環節;優化實驗室資源分配和管理機制，增加公共和專業實驗室的開放數量和時間;引導和加強專業教師研究室和企業的產學研合作，促進校企產學研中心的有序高效運行，增進校企的緊密聯系。二是多維創新實踐平臺硬件建設運作機制的建設。以校企產學研中心為橋梁，學校和企業簽署共同建設協議，確定雙方的責任和義務，成立協調辦公室，實現實驗室、教師研究室和企業的協調互助，加強和完善學生實踐環節，增強學生對企業生產的了解和行業發展的認識，提高學生應用專業知識的能力。
(二)建設目標
通過多維創新實踐平臺的建設，造就一支結構合理高水平的教學科研隊伍，利用區域優勢和學科優勢，進一步加強多種形式的協作，滿足具有鮮明特色的專業人才創新能力培養需要。通過多維創新實踐平臺的有效運作，增加實踐教學比重，改革實踐教學內容，完善實踐教學條件，切實提高能源化學工程專業大學生的應用創新能力。通過多維創新實踐平臺的建設，培養新形勢下的優秀本科生，促使其更快、更好地適應社會需要。
二、多維實踐平臺建設的實施方案
對學生的多維創新實踐能力的培養應該是在專業教師的指導下進行的，目的是充分激發學生的自主學習能力，培養學生的創新能力，讓學生真正掌握理論知識，并且可以運用自己所學知識解決實際問題。以此來落實以學生為中心的教學理念，實現課內課外相結合，教學與實踐相結合的教學目標。
(一)對教師研究室的建設加以完善
可以根據每個教師的專長和研究方向，來建設尖子教師研究室，并且對考核目標作出明確規定，支持本科生“進團隊、進課題”，積極參與教師的教學與科研活動，增進教師研究室和企業的交流，實現教研相長。
(二)強化校內實驗室建設和管理
把突破口瞄準建設綜合實驗室，綜合考慮教學內容、課程設計、生產實習的全面配套改革，提升實驗室教師的專業水平，發揮學生的自主性，完善生產實習環節。主要是鞏固原有生產實習基地，開拓新的實習基地;采用靈活多樣的指導方式，充分考慮學生的個體差異，有針對性地選擇實習教師和實習場所;強化校企產學研中心的作用，促進學科發展。設計完善的多維實踐創新平臺運作機制，滿足其發展和提升的需求，更好地服務于科技創新。
(三)加強教師團隊建設
堅持“以人為本”、“服務廣大師生”的指導思想，構建服務化的、人性化的、可持續發展的新理念，調動教師積極性，保障高素質人才的培養，全面推進教育教學改革。
三、結語
安徽理工大學能源化學工程專業學生創新能力的多維創新實踐平臺建設是立足安徽良好的能源產業背景，緊扣產業需求，結合學科特色提出的，其實施將會促成校內實踐環節、校外實踐環節和校企產學研三個實踐環節的協作和相長，實現學生、學校、企業共同獲益，切實培養大學生的創新能力。同時，也為其他相關學科開展大學生創新能力培養工作提供借鑒，共同建設創新型國家.
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