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龍達(dá)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(shí)間：2016-06-03 13:33 來源:龍達(dá)水處理 點(diǎn)擊數(shù)：
龍達(dá)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(xiàng)目——“萬噸級(jí)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(bǔ)了用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)大宗廉價(jià)化工原料的空白，給我國(guó)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(gè)發(fā)展階段。它們的缺陷，要么是工藝復(fù)雜，三廢多，環(huán)境污染嚴(yán)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(xué)工程研究中心等單位共同承擔(dān)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(xiàng)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(xì)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(xué)工程研究中心的科技人員在我國(guó)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(shí)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(guó)家計(jì)委和科技部又及時(shí)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(xì)胞制備、水合反應(yīng)、產(chǎn)酶細(xì)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(diǎn)，丙烯腈轉(zhuǎn)化率達(dá)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(jiǎn)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(fèi)用，比相同規(guī)模化學(xué)法生產(chǎn)裝置費(fèi)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(xiàng)目通過了國(guó)家科技部和國(guó)家石油和化學(xué)工業(yè)局組織的專家鑒定和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，專家們一致認(rèn)為這項(xiàng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的項(xiàng)目，使我國(guó)的丙烯酰胺的生產(chǎn)實(shí)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(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(guó)，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(jìn)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(dāng)油田開采進(jìn)入后期，水壓也不能起到作用時(shí)，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(qiáng)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(guó)多數(shù)油田已進(jìn)入了開采后期，聚丙烯酰胺的需求量將會(huì)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(shí)的增強(qiáng)和對(duì)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(chǎng)將會(huì)擴(kuò)大，作為聚丙烯酰胺的主要原料——丙烯酰胺的市場(chǎng)蘊(yùn)藏著很大的發(fā)展空間。
這項(xiàng)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(jià)的原料，并帶動(dòng)了整個(gè)聚丙烯酰胺行業(yè)的發(fā)展，使我國(guó)的丙烯酰胺生產(chǎn)進(jìn)入了采用先進(jìn)生物技術(shù)的時(shí)代，為傳統(tǒng)化工業(yè)的發(fā)展注入了新的生命。
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