实训十 亚硫酸盐氧化法测 定KLɑ 微生物与发酵工艺
实训十 亚硫酸盐氧化法测 定KLɑ 微生物与发酵工艺
一、实验目的 1.熟悉5L发酵罐的结构和操作。 2.掌握亚硫酸盐氧化法测定KLɑ
一、实验目的 1.熟悉5L发酵罐的结构和操作。 2.掌握亚硫酸盐氧化法测定KLɑ
溶氧系数的测定方法有许多种，概括起来 分为三大类，即亚硫酸盐氧化法、动态法和 稳态氧平衡法。本实验采用亚硫酸盐氧化法， 以Cu2+作为催化剂，溶解在水中的氧能立即 氧化其中的亚硫酸根离子，使之成为硫酸根 离子。若反应器中装入亚硫酸盐和少量催化 剂铜离子(0.5mol/LNa2SO3水溶液，另加10- 3mol/L的CuSO4 )，同时进行通风搅拌，则反 应器中氧的传递和反应过程可表示为： 二、实验原理
溶氧系数的测定方法有许多种，概括起来 分为三大类，即亚硫酸盐氧化法、动态法和 稳态氧平衡法。本实验采用亚硫酸盐氧化法， 以Cu2+作为催化剂，溶解在水中的氧能立即 氧化其中的亚硫酸根离子，使之成为硫酸根 离子。若反应器中装入亚硫酸盐和少量催化 剂铜离子(0.5mol/LNa2SO3水溶液，另加10- 3mol/L的CuSO4 )，同时进行通风搅拌，则反 应器中氧的传递和反应过程可表示为： 二、实验原理
Cu2+ 气相O2 液相O2+2SO3 2+ 2SO4 2- 未反应的SO3 2 + +I2+H2O SO4 2-+2HI 淀粉指示剂 未反应的I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI 二、实验原理
Cu2+ 气相O2 液相O2+2SO3 2+ 2SO4 2- 未反应的SO3 2 + +I2+H2O SO4 2-+2HI 淀粉指示剂 未反应的I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI 二、实验原理
在常温下，亚硫酸根离子的氧化反应是很快的， 其反应速度远大于氧的溶解速度，所以氧一经溶于 液相就立即被氧化(反应液中的氧浓度CL→0)。 这样溶氧速度就成了控制氧化反应的决定因素， 通过测定反应液中亚硫酸根离子浓度的变化即可测 定出溶氧速度，进一步即可计算出溶氧系数。 二、实验原理
在常温下，亚硫酸根离子的氧化反应是很快的， 其反应速度远大于氧的溶解速度，所以氧一经溶于 液相就立即被氧化(反应液中的氧浓度CL→0)。 这样溶氧速度就成了控制氧化反应的决定因素， 通过测定反应液中亚硫酸根离子浓度的变化即可测 定出溶氧速度，进一步即可计算出溶氧系数。 二、实验原理
1. 0.1mol/L硫代硫酸钠溶液1L 称取25g Na2S2O3·5H2O于500mL烧杯中，加入300mL新 煮沸过的冷蒸馏水，待完全溶解后，加入0.2g Na2CO3，然后用新煮沸过的蒸馏水稀释至 1000mL，保存于棕色瓶中，在暗处放置，10天 左右后标定。 2. 0.05mol/L碘标准溶液1L 称取13g碘和25g KI于 200mL烧杯中，加少许蒸馏水，搅拌至碘全部 溶解后，转入棕色瓶中，加水稀释至1000mL， 塞紧，摇匀后放置过夜。 三、实验材料
1. 0.1mol/L硫代硫酸钠溶液1L 称取25g Na2S2O3·5H2O于500mL烧杯中，加入300mL新 煮沸过的冷蒸馏水，待完全溶解后，加入0.2g Na2CO3，然后用新煮沸过的蒸馏水稀释至 1000mL，保存于棕色瓶中，在暗处放置，10天 左右后标定。 2. 0.05mol/L碘标准溶液1L 称取13g碘和25g KI于 200mL烧杯中，加少许蒸馏水，搅拌至碘全部 溶解后，转入棕色瓶中，加水稀释至1000mL， 塞紧，摇匀后放置过夜。 三、实验材料
3. 0.2%淀粉指示剂100mL 称取0.2g可溶性淀 粉，用少量水调成糊状，溶于100mL沸水(蒸馏水) 中，继续煮沸至溶液透明。冷却，贮于玻璃塞瓶 中备用。(新配制) 4. 吸管（2、5、25mL）、酸式滴定管、试管、 洗耳球、小漏斗、铁架台、100mL量筒、250mL碘 量瓶、5L发酵罐 三、实验材料
3. 0.2%淀粉指示剂100mL 称取0.2g可溶性淀 粉，用少量水调成糊状，溶于100mL沸水(蒸馏水) 中，继续煮沸至溶液透明。冷却，贮于玻璃塞瓶 中备用。(新配制) 4. 吸管（2、5、25mL）、酸式滴定管、试管、 洗耳球、小漏斗、铁架台、100mL量筒、250mL碘 量瓶、5L发酵罐 三、实验材料
1.于5L发酵罐中装入0.5mol/L亚硫酸钠溶液3L， 罐温调至25℃，加入10-3mol/L硫酸铜溶液50mL，开 搅拌搅匀（转速300rpm），待通气量稳定后（通气 量10L/min），即可取样。 2.取样前先弃去20mL左右反应液，再用试管正式 取样并计时。15min后取第二次样，再过15min后取 第三次样。 四、实验步骤
1.于5L发酵罐中装入0.5mol/L亚硫酸钠溶液3L， 罐温调至25℃，加入10-3mol/L硫酸铜溶液50mL，开 搅拌搅匀（转速300rpm），待通气量稳定后（通气 量10L/min），即可取样。 2.取样前先弃去20mL左右反应液，再用试管正式 取样并计时。15min后取第二次样，再过15min后取 第三次样。 四、实验步骤
3.移取2mL反应液于装有25mL 0.05mol/L 碘标准溶液的250mL碘量瓶中，加预先煮 沸冷却水50mL，然后用0.1mol/L硫代硫酸 钠溶液滴定至淡黄色，再加入0.2%淀粉指 示剂5mL，此时溶液呈深蓝色，继续用 0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色刚好 消失。 三、实验材料
3.移取2mL反应液于装有25mL 0.05mol/L 碘标准溶液的250mL碘量瓶中，加预先煮 沸冷却水50mL，然后用0.1mol/L硫代硫酸 钠溶液滴定至淡黄色，再加入0.2%淀粉指 示剂5mL，此时溶液呈深蓝色，继续用 0.1mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至蓝色刚好 消失。 三、实验材料
1. 结果分析与记录 OUR=(900ΔV•M)/(V0 •t) OUR：耗氧速率（mol/L•h） ΔV：两次取样滴定硫代硫酸钠溶液的体积差(mL） V0：取样分析液体积，V0=2mL M：硫代硫酸钠溶液浓度，M=0.1mol/L t：两次取样间隔时间（s）， t=15min×60s/min=900s KLɑ=4.8×103OUR (25℃) KLɑ：液相体积氧传递系数（1/h） 五、结果与讨论
1. 结果分析与记录 OUR=(900ΔV•M)/(V0 •t) OUR：耗氧速率（mol/L•h） ΔV：两次取样滴定硫代硫酸钠溶液的体积差(mL） V0：取样分析液体积，V0=2mL M：硫代硫酸钠溶液浓度，M=0.1mol/L t：两次取样间隔时间（s）， t=15min×60s/min=900s KLɑ=4.8×103OUR (25℃) KLɑ：液相体积氧传递系数（1/h） 五、结果与讨论