高活性微生物酶催化法生产丙烯酰胺 丙烯酰胺聚合物可用作造纸工业的纸力增强剂,纺织工业的纤维
丙烯酰胺聚合物可用作造纸工业的纸力增强剂,纺织工业的纤维处理剂和织物上浆剂,还可作为絮凝剂用于水处理、地质、湿法治金等,作为添加剂和载体还可用于食品及生物工程等行业。 一、生产工艺
一、生产工艺 本工艺以丙烯腈为原料,经微生物酶催化水合直接生成丙烯酰
本工艺以丙烯腈为原料,经微生物酶催化水合直接生成丙烯酰胺。将培养并固定化的微生物细胞(含高活性胞内酶)装于连续化反应器,丙烯腈和水流过反应器直接得到高纯度丙烯酰胺水溶液产品,还可通过浓缩结晶得到固体产品。生化反应流程简便、能耗低。 二、技术特点
二、技术特点 微生物酶催化法生产丙烯酰胺是新开发的第三代(微生物)生产
微生物酶催化法生产丙烯酰胺是新开发的第三代(微生物)生产工艺,与第二代铜催化工艺相比,产品纯度高,不含铜离子及其他副产物,丙烯酰胺转化率高(接近100%)。不仅提高了产品收率,而且减少或避免了残留丙烯腈对环境的污染。反应在常温、常压下进行,条件缓和,既降低了能耗又保证了产品的高质量。 本技术筛选出高活性菌株,酶的比活性高达150~240μmol
本技术筛选出高活性菌株,酶的比活性高达150~240μmol/min·mg;在生化工艺上摒弃了传统间歇搅拌罐式反应器,研制出连续化反应器。使用该连续化流程大大简化了操作,降低了运行费用。丙烯酰胺产品聚合得到的聚合物分子最高达1500万(非离子型)。通过本技术还可以直接得到高质量丙烯酰胺产品,不需要脱色和离子交换纯化工序,降低了设备投资。年产10t的丙烯酰胺中试前期技术工作已经通过鉴定。 三、市场前景
三、市场前景 世界丙烯酰胺用量目前已超过40万t/a,主要生产和出口国是
世界丙烯酰胺用量目前已超过40万t/a,主要生产和出口国是美国和日本。我国丙烯酰胺用量在“九五”末达8万~10万t/a,但国内丙烯酰胺生产主要使用铜催化工艺,生产规模小,生产流程长,产品质量差,远不能满足市场需求,也影响了其聚合物的发展。目前国内(铜催化)工艺除少量小厂保留丙烯酰胺产品外,大部分装置由于产品质量不适应市场需求而停产,一些生产聚合物和使用丙烯酰胺单体的用户转而使用进口产品。从应用领域看,当前我国丙烯酰胺用量主要集中于石油工业,而在造纸和水处理行业尚有巨大潜力。 四、生产设施
四、生产设施 无菌操作室5m2,菌种储存室5~10m2,小型培养室15~30m2,
无菌操作室5m2,菌种储存室5~10m2,小型培养室15~30m2,扩大培养室100m2,生化反应车间50m2,简易库房50~100m2,还有灭菌蒸汽、水、电等公用设施。 五、投资及经济效益
五、投资及经济效益 以生产规模1000t/a(100%)计,设备投资(包括菌体培养和生
以生产规模1000t/a(100%)计,设备投资(包括菌体培养和生化反应)150万元,原料成本6000元/t,产品参考售价15000~18000元/t。利润按30%计,年利税450万元。(科技总院推荐)
