傳統(tǒng)化學(xué)合成法是將天冬氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)樗狒缓笈c苯丙氨酸甲酯縮合成阿斯巴甜。化學(xué)法的區(qū)域選擇性較差,產(chǎn)生兩種異構(gòu)體:α-阿斯巴甜和β-阿斯巴甜,α-阿斯巴甜為主產(chǎn)物,β-阿斯巴甜有苦味,分離除去,工藝比較復(fù)雜。 [5]
嗜熱菌蛋白酶(thermolysin)已成功用于有機相中阿斯巴甜前體的合成,它使苯丙氨酸甲酯與氨基保護的天冬氨酸縮合形成阿斯巴甜前體,再經(jīng)還原、脫保護基,即可得到阿斯巴甜。酶法催化的反應(yīng)具有對映體選擇性,只合成α-阿斯巴甜,反應(yīng)中可以采用外消旋體苯丙氨酸甲酯作為底物,酶催化反應(yīng)時只利用L-苯丙氨酸甲酯,未反應(yīng)的D-苯丙氨酸甲酯可形成鹽,酸化后可使之外消旋化而循環(huán)利用。 [5]
該催化反應(yīng)具有以下特色:①利用了耐有機溶劑的嗜熱菌蛋白酶;②利用非水相體系,顯著提高了底物濃度;③嗜熱菌蛋白酶對DL-苯丙氨酸甲酯中L-苯丙氨酸甲酯具有嚴(yán)格的選擇性,可以利用廉價的外消旋體作為原料;④將嗜熱菌蛋白酶與合成原料置于水相中進行酶促反應(yīng),生成的中間體則隨時被萃取到有機相中。因此,酶促反應(yīng)不受抑制,可連續(xù)進行,產(chǎn)率超過95%。 [5]
合成影響因素(乙醇),有研究表明,阿斯巴甜在水中溶解度一般較小,約為1%(25℃),但隨著溶劑中乙醇含量的不斷增加,阿斯巴甜的溶解度也逐漸上升,當(dāng)阿斯巴甜在乙醇水溶液中溶解度到達峰值時,隨著乙醇繼續(xù)加入,阿斯巴甜溶解度會逐漸降低。 [1]
利用垃圾生產(chǎn)木炭、焦油和煤氣,是將垃圾中的可燃物(生活污水處理的污泥也是的)和非可燃物利用液選分離,其中對可燃物進行干餾而得到木炭、焦油和煤氣,不產(chǎn)生二惡英(毒王)。非可燃物可分離出玻璃、煤灰、磚、石頭和廢舊電池,玻璃可以回收利用,煤灰可用作施肥,磚、石頭可以用作建筑材料,廢舊電池經(jīng)破碎、高溫熔化,根據(jù)各種金屬的熔點不同而分離出不同的金屬,從而達到循環(huán)利用。木炭可以氣化產(chǎn)生氫氣、甲烷等,是因為煤可以氣化。木炭也可以液化產(chǎn)生汽油、柴油等油品,也是因為煤液化產(chǎn)生油品。煤氣中有氫氣、甲烷、微量的一氧化碳和二氧化碳。利用變壓吸附可分離出氫氣、甲烷,氫氣可供燃料電池使用發(fā)電,甲烷液化供其它用途(如打火機)。也可利用燃氣發(fā)電機進行發(fā)電,還可以利用煤氣生產(chǎn)甲醇。焦油中含有木酸液、木焦油、木瀝青。利用蒸餾方式可將焦油中的化學(xué)物質(zhì)分出來,如甲酸、甲醇等。還有珍貴的藥品原料。以上分離生產(chǎn)裝置中國均有。云維集團有干餾、煤氣化、煤分離裝置,開遠解化公司有煤液化裝置。東北吉林、湖南有廢舊金屬回收裝置。己獲專利, 一天處理4000t垃圾,生產(chǎn)甲醇350t(煤氣140萬m3發(fā)電280萬度) ,木酸液800t,木焦油400t,木炭800t,可發(fā)電160萬度。生產(chǎn)1t甲醇耗: 電840KWh,水8t,蒸汽1t,煤氣3200m3。 發(fā)1KWh耗: 耗炭350~400g,水3kg。在城市化進程中,垃圾作為城市代謝的產(chǎn)物曾經(jīng)是城市發(fā)展的負擔(dān),世界上許多城市均有過垃圾圍城的局面。而如今,垃圾被認(rèn)為是具開發(fā)潛力的、枯竭的“城市礦藏”,是“放錯地方的資源”。這既是對垃圾認(rèn)識的深入和深化,也是城市發(fā)展的必然要求。
隨著環(huán)保意識的增強,一些經(jīng)濟較發(fā)達的對農(nóng)村,已開始利用各種技術(shù)對生活垃圾進行初步處理,,對垃圾進行分類,將垃圾分為可回收垃圾,不可回收垃圾,有機垃圾,易腐垃圾等;其次,對垃圾進行填埋、堆肥和垃圾發(fā)酵和焚燒等相關(guān)技術(shù)處理,具體操作程序分別是:(1)填埋,對生活垃圾進行簡單的消毒,然后將垃圾轉(zhuǎn)移到提前準(zhǔn)備好的大坑中,利用防滲手段防止垃圾滲透液污染地下水,后將垃圾壓平覆蓋,使其在無氧的環(huán)境下,在物理、化學(xué)、生物等多種因素作用下,進行分解處理;(2)堆肥,可分為有氧和無氧肥兩種,主要是利用微生物的發(fā)酵作用,因在微生物發(fā)酵過程中會不斷散發(fā)熱量,所以在一些地區(qū)居民會利用有機物堆肥中產(chǎn)生的熱量制成沼氣,一方面可提供熱量供居民使用,另一方面還可以得到無害的生物肥料進行使用;(3)焚燒,是一種一勞永逸的方式,具體操作是將固體廢棄物放在封閉的焚燒爐中,在高溫的條件下將其中的物質(zhì)進行破壞分解,終以爐渣和氣體的形式出現(xiàn),這些廢渣可以作為廢料還田;(4)發(fā)酵,通常是將各種有機物混到沼氣池中進行堆積發(fā)酵,產(chǎn)生能源供人類利用。垃圾處理技術(shù)正不斷得到改進。 [3]
我國農(nóng)村各地區(qū)經(jīng)濟水平、地理環(huán)境、地方政策等普遍存在差異,垃圾管理方面也表現(xiàn)出不同的特點,主要包括:鄉(xiāng)鎮(zhèn)管理、保潔公司管理、個人承包管理和村領(lǐng)導(dǎo)管理4種模式,主要是以村領(lǐng)導(dǎo)管理為主,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)輔助管理為輔,另外兩種方式并不常見。其中村領(lǐng)導(dǎo)管理的村莊占比順序大致為東北地區(qū)>西部地區(qū)>中部地區(qū)=東部地區(qū),鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以上管理的村莊占比順序為東部地區(qū)>中部地區(qū)>西部地區(qū)>東北地區(qū)。黃開興等在2011年也做了相關(guān)研究,全國123個調(diào)查村中采用村領(lǐng)導(dǎo)管理的村莊占比(50%)與本調(diào)研結(jié)果(56%)相近,但無人管理的村莊比例(24%)遠本調(diào)研結(jié)果(6%),說明我國對垃圾進行管理的村莊比例明顯上升,農(nóng)村垃圾管理問題逐漸受到重視。 [3]