项目名称:应用固定化细胞催化工艺工业化生产丙烯酰胺开
单位名称:中国科学院微生物研究所
单位地址:北京中关村北一条13号
联系人:钱世钧
邮政编码:100080
电话号码:010-62554488
传真号码:010-62560912
项目来源:自选课题
项目规模:--
研发时间:19
价格:--
产量:预测今后五年中,每年国内市场需求聚丙烯酰胺量至少20万吨(约合
合作方式:--
市场风险:--
成果简介:以丙烯酰胺(Acrylamide, AM) 为单位聚合生产聚丙烯酰胺(Polyacrylamide, PAM),特别是高分子量PAM,在石油开采、造纸、生物制剂生产、食品加工及水处理等领域中,是具有极为重要经济价值和应用前景的大宗化工产品。中国科学院微生物研究所1990年研究开发成功了应用R.C.催化生产AM的工艺并通过技术鉴定(达到的主要技术指标是:丙烯晴转化率>99.5%,AM积累浓度>300g/L,纯度>99%。在此基础上,微生物研究所又在国内首先研究开发成功了应用I.c.催化生产AM的第二代工艺。实验室规模的生产运转结果和国际工业化生产实践都充分表明I.C.工艺比R.C.工艺具有更大的优越性和更现实的工业前景,也是高纯AM工业化生产的必由途径。I.C.工艺较R.C.工艺的主要优点在于:⑴微生物细胞用量少,在达到相同AM生产量情况下,前者可节省细胞量80%;⑵细胞利用率高,利用同一批I.C.可完成多批次反应;⑶产物AM总得率可达95%,而后者为75%左右;⑷产品纯度高,有利于生产高分子量PAM;⑸能耗低,除细胞用量少和细胞利用率高而减少了细胞培养的能耗外,而且可用节能的过滤法替代离心完成产物回收并可提高回收率,使总能耗明显國際油價降低;⑹经济效益和环境效益更高,应用I.G.工艺可实现连续和自动化大生产,劳动生产率高;在AM生产全流程中可基本消除排出固体残碴(I.C)内AM(具有强烈的生物毒性)对环境的污染。中国科学院微生物研究所,经多年的科研积累,已拥有了多株特异转化丙烯腈生产AM的高效生产菌种,这些菌种在腈水合酶活力、遗传和培养稳定性、AM生产能力、对产物抑制的抗性及固定化操作适应性等方面,在国内居先进水平。采用该菌株,又在国内首先研究开发成功了多种应用固定化细胞催化水合丙烯腈生产高纯度AM的工艺,其技术水平接近当前的国际先进水平。通过一定规模的扩大试验,进一步完善工业化生产的工艺流程和运行控制参数,即可转入工业化规模生产的设计及建厂工作。