固定化甲烷氧化菌细胞催化乙烯环氧化反应动力学研究 Kinetics of ethylene epoxidation by immobilization of whole cells of Methylosinus trichosporium IMV 3011

以甲基弯菌IMV 3011(Methylosinus trichosporium IMV 3011)为试验对象,活性炭为载体,吸附法制成固定化甲烷氧化菌细胞,催化乙烯环氧化反应,研究内外扩散对环氧化速率影响,通过控制单一变量法,建立该反应幂指数速率方程。结果表明,通过Mears方程验证,可忽略内扩散对环氧化速率影响;当转速高于200 r·min~(-1)时,可忽略外扩散对环氧化速率影响。乙烯环氧化反应幂指数速率方程中,各因素反应级数分别为:乙烯0.6983、氧气0.2715、环氧乙烷-1.0185、催化剂0.5635,通过阿伦尼乌斯方程拟合线得到反应活化能22.575 k J·mol~(-1)。利用幂指数速率方程可计算乙烯环氧化反应环氧化速率,拟合试验表明,测定值与计算值具有良好拟合性。