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生物脱硫(BDS)是最近飞速发展的一种新型、环保型生物技术.BDS可在常温常压下利用需氧菌或厌氧菌选择性地脱除燃料油中的有机硫,专一切开C-S键而不破坏C-C键,从而保留了油品的热值.BDS技术具有操作简便、CO2排放量和能耗较低、投资和操作费用较少等特点.二苯并噻吩(DBT)是研究BDS的模型化合物.该文首次成功地将富含稀有密码子的dszA基因在E.coli中表达,并利用基因串连和双质粒共表达相结合的方式同时在E.coli中表达四个脱硫基因.经分析,dsz启动子含有独特的RNA酶识别系统,在-10区和-35区之间有一个反向重复序列,这个区域与转录的抑制有关.与Plac和Pspac相比,在E.coli中Pdsz的启动活性明显较弱,且不受硫酸根的抑制作用.首次将完整的脱硫基因以基因串连并整合到染色体中的方式在芽孢杆菌中进行表达.发现菌株分泌表面活性剂有助于重组菌摄取DBT进行脱硫反应,脱硫活性约为0.168mg L<-1> h<-1>.研究发现,高浓度的硫酸根离子或酵母粉会影响脱硫酶的表达;优化的培养基、FMN、NADH和生长因子能促进DS-3生长和脱硫;DszC酶活性和休止细胞脱硫的最佳pH为7.8,通过恒定pH的方法可以提高脱硫率;菌体生长时期、细胞内黄素还原蛋白、Dsz的量、细胞接触有机相的能力及DBT向细胞的转运速度和转运机制是决定脱硫效果的重要因素.对DS-3的脱硫机理做了初步探讨:①红球菌DS-3菌体表面具有强烈的疏水性,使红球菌具有亲油的特性;②首次发现红球菌DS-3在对数生长期能产生海藻糖脂型表面活性剂,有助于菌体摄取有机物作为自身生长的碳源和硫源;③乙醇和烷烃能提高DS-3的脱硫活性,但该菌株在水相中摄取DBT的机制还不清楚;④DS-3偏好利用有机硫源,但只能利用含硫氨基酸、DBT及α位有取代基团的DBT烷基取代物中的有机硫;⑤红球菌的脱硫酶以可溶形式存在于胞内,属组成型酶.比较了生长细胞、固定化细胞和休止细胞的脱硫效果,确定休止细胞循环脱硫法效果最好,0<#>柴油和精制柴油的最终脱硫率分别为64.08﹪和85.86﹪.GC-MS分析表明,DS-3能脱除DBT及DBT衍生物,而对BT及BT衍生物的脱除能力相对较差.首次进行了乙醇配合低速离心对柴油脱硫乳状液进行的研究,该工艺操作简便、成本低廉、无毒害、不影响油品热值、菌体可回收再利用.