Mass transfer properties of bubble columns suspending immobilized glucose oxidase gel beads for gluconic acid production
Mass transfer properties of bubble columns suspending immobilized glucose oxidase gel beads for gluconic acid production
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悬浮固定化葡萄糖氧化酶凝胶珠的气泡柱用于葡萄糖酸生产的传质特性
DOI：
10.1002/cjce.5450770506
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发表时间：
1999
影响因子：
2.1
通讯作者：
M. Popovic
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
K. Nakao;Tsuyoshi Harada;Keiji Furumoto;Andreas Kiefner;M. Popovic
采用葡萄糖氧化酶（GO）催化空气氧化葡萄糖的稳态方法，在6.7L外环流气升式鼓泡塔（ELBC）、2.5L内环流气升式鼓泡塔（ILBC）和2.5L普通鼓泡塔（NBC）中测定了体积气-液氧传递系数kLa和液-固传递系数kS。为了改进和同时测定kLa和kS，将GO与细钯颗粒一起包埋在海藻酸钙凝胶珠中，而不是过氧化氢酶，以分解产生的过氧化氢。还测量了每种类型的鼓泡塔中的气含率和控制ELBC中的气含率的液体循环速度uL，以根据先前针对较大规模的ELBC、ILBC和NBC提出的相关性来关联关于kLa的数据。比较了三种鼓泡塔中反应体系的kLa、kS、Δ G和uL（仅限ELBC）数据。这些结果与前面的相关性很好地吻合。
氧气液体积传递系数kL a和液固系数ks埃特分别在6.7 L（ELBC）的空气上升气泡、2.5 L（ILBC）的空气上升气泡和2.5 L（NBC）的空气上升气泡中测量，采用葡萄糖氧化酶（GO）催化空气氧化葡萄糖的方法进行永久性试验。为了改进和提高对KL等的测定，GO在含有钯微粒的海藻酸钙凝胶中沉淀，Au代替过氧化氢产物分解剂过氧化氢酶的微粒。在ELBC中，气体在圆柱形的圆柱中的滞留，以及在ELBC中的液体循环中的液体流动，在使用ELBC、ILBC和NBC的先例文章中提出的相关性后，对KL的受试者进行埃特测量。在反应体系中对kL a、ks和uL（ELBC的测定）进行了埃特等三种类型的柱和泡的比较，结果表明，其结果与先前的相关性一致。
The volumetric gas-liquid oxygen transfer coefficient, kL a, and the liquid–solid coefficient, kS, were measured in a 6.7 L external loop airlift bubble column (ELBC), a 2.5 L internal loop airlift (ILBC) and a 2.5 L normal bubble column (NBC) by the steady state method proposed previously using the oxidation of glucose with air catalyzed by glucose oxidase, GO. For an improved and simultaneous determination of kL a and kS, GO was entrapped in calcium alginate gel beads together with fine palladium particles instead of catalase to decompose the hydrogen peroxide produced. The gas holdup, ϵG, in each type of bubble column and the liquid circulation velocity, uL, governing ϵG in the ELBC were also measured to correlate the data on kLa according to the previous correlations proposed for a larger scale of the ELBC, ILBC and NBC. The data on kL a, kS, ϵG and uL (only for the ELBC) in the reaction system were compared to each other for the three types of bubble columns. The results are well predicted by the previous correlations.
Le coefficient de transfert d'oxygeane gaz-liquide volumetrique, kL a, et le coefficient liquide—solides, ks, ont ete mesures dans une colonne a bulles a air ascendant a boucle externe de 6,7 L (ELBC), une colonne a air ascendant a boucle interne de 2,5 L (ILBC) et une colonne a bulles normale de 2,5 L (NBC), par la methode en regime permanent proposee anterieurement en utilisant l'oxydation du glucose avec l'air catalyse par l'oxydase de glucose (GO). Pour une determination amelioree et simultanee de kL a et ks, le GO a ete piege dans des billes de gel d'alginate de calcium avec des particules fines de palladium au lieu de catalase fin de decomposer le peroxyde d'hydrogeane produit. La retention de gaz sc, dans chaque type de colonne a bulles, et al vitesse de circulation du liquide uL gouvernant eG dans la ELBC, ont egalement ete mesurees afin de correler les donnees de kL a en utilisant les correlations proposees dans un precedent article pour des ELBC, ILBC et NBC a grande echelle. Les donnees sur kL a, ks et uL (seulement pour la ELBC) dans le systeame de reaction ont ete comparees entre les trois types de colonnes a bulles, les resultats etant convenablement predits par les correlations anterieures.