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龍達廠家：微生物法生產(chǎn)聚丙烯酰胺帶來傳統(tǒng)化工業(yè)革命
更新時間：2016-06-03 13:33 來源:龍達水處理 點擊數(shù)：
龍達廠家：微生物法生產(chǎn)聚丙烯酰胺帶來傳統(tǒng)化工業(yè)革命
“九五”攻關(guān)項目——“萬噸級微生物催化法生產(chǎn)聚丙烯酰胺及丙烯酰胺工業(yè)化開發(fā)”的研究成功，填補了用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)大宗廉價化工原料的空白，給我國傳統(tǒng)化工業(yè)帶來了一次革命。傳統(tǒng)的聚丙烯酰胺工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)歷了硫酸水合法和銅催化法兩個發(fā)展階段。它們的缺陷，要么是工藝復雜，三廢多，環(huán)境污染嚴重；要么是產(chǎn)品中含有銅離子雜質(zhì)，影響了質(zhì)量。由化工部上海生物化學工程研究中心等單位共同承擔的“年產(chǎn)10000噸規(guī)模微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺工業(yè)化技術(shù)開發(fā)及聚合技術(shù)的工業(yè)化開發(fā)研究”項目就是力圖使用微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺，徹底解決以前生產(chǎn)的局限性。
微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺是丙烯酰胺生產(chǎn)的第三代新技術(shù)，是采用一種具有特殊功能的微生物細胞產(chǎn)生的丙烯腈水合酶作為催化劑，合成丙烯酰胺。1986年，化工部上海生物化學工程研究中心的科技人員在我國泰山的土壤中篩選得到一株高活性丙烯腈水合酶的生產(chǎn)菌種，從此便開始了攻關(guān)研究工作。
科技人員經(jīng)過“七五”、“八五”的攻關(guān)，在菌種、發(fā)酵、水合工藝等方面取得了實質(zhì)性的突破。為了使微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的要求，解決大噸位生產(chǎn)的技術(shù)關(guān)鍵，國家計委和科技部又及時組織了微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺的“九五”科技攻關(guān)。經(jīng)過科技人員的密切合作，在菌種、分析及大規(guī)模生產(chǎn)車間的產(chǎn)酶細胞制備、水合反應(yīng)、產(chǎn)酶細胞的分離等工藝及工業(yè)化生產(chǎn)方面取得了重大科技成果。新研制的微生物法生產(chǎn)技術(shù)具有高催化活性，高轉(zhuǎn)化率和高選擇性的特點，丙烯腈轉(zhuǎn)化率達99.99％以上，省去了丙烯腈回收工藝，丙烯酰胺產(chǎn)品中無銅離子雜質(zhì)，省去了產(chǎn)品去銅離子的精制過程。它工藝簡單，設(shè)備投資少，據(jù)介紹，新建一套生產(chǎn)裝置，其設(shè)備投資費用，比相同規(guī)模化學法生產(chǎn)裝置費用減少1/3—1/2。并能在常溫常壓條件下生產(chǎn)，能耗低，幾乎無三廢。采用這種方法能使生產(chǎn)丙烯酰胺的工廠環(huán)境面貌大大改觀。2000年，該項目通過了國家科技部和國家石油和化學工業(yè)局組織的專家鑒定和現(xiàn)場驗收，專家們一致認為這項具有國際領(lǐng)先水平的項目，使我國的丙烯酰胺的生產(chǎn)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，總體水平躍居世界前列。
微生物法生產(chǎn)丙烯酰胺的研制成功對我國國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。丙烯酰胺主要用來生產(chǎn)聚丙烯酰胺。在我國，聚丙烯酰胺主要用于油田的三次采油。油田開發(fā)初期，原油依靠油井中的壓力自然向外噴出，這一階段稱為一次采油；隨著油田的進一步開采，油壓下降，就需要向井下注水，依靠水的壓力使原油向外噴出，這被稱為二次采油；當油田開采進入后期，水壓也不能起到作用時，就需要在水中添加粘稠劑，注入地層增加壓力，使原油噴出，這就是“三次采油”。而聚丙烯酰胺正是這樣一種粘度大、穩(wěn)定性強的粘稠劑。每使用1噸聚丙烯酰胺可平均增產(chǎn)原油150噸。隨著我國多數(shù)油田已進入了開采后期，聚丙烯酰胺的需求量將會增加。此外，聚丙烯酰胺還有很多種產(chǎn)品，在污水處理、綠色建材、造紙行業(yè)等有著廣泛的用途。隨著環(huán)保意識的增強和對水處理的重視，聚丙烯酰胺在水處理行業(yè)中的應(yīng)用市場將會擴大，作為聚丙烯酰胺的主要原料——丙烯酰胺的市場蘊藏著很大的發(fā)展空間。
這項研究成果向人們顯示了生物技術(shù)改造傳統(tǒng)化工原料生產(chǎn)工藝的可能性。為生產(chǎn)抗鹽、高分子量的聚丙烯酰胺提供了高質(zhì)量廉價的原料，并帶動了整個聚丙烯酰胺行業(yè)的發(fā)展，使我國的丙烯酰胺生產(chǎn)進入了采用先進生物技術(shù)的時代，為傳統(tǒng)化工業(yè)的發(fā)展注入了新的生命。
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