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龍達廠家：微生物法生產聚丙烯酰胺帶來傳統化工業革命
更新時間：2016-06-03 13:33 來源:龍達水處理 點擊數：
龍達廠家：微生物法生產聚丙烯酰胺帶來傳統化工業革命
“九五”攻關項目——“萬噸級微生物催化法生產聚丙烯酰胺及丙烯酰胺工業化開發”的研究成功，填補了用現代生物技術生產大宗廉價化工原料的空白，給我國傳統化工業帶來了一次革命。傳統的聚丙烯酰胺工業生產經歷了硫酸水合法和銅催化法兩個發展階段。它們的缺陷，要么是工藝復雜，三廢多，環境污染嚴重；要么是產品中含有銅離子雜質，影響了質量。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10000噸規模微生物法生產丙烯酰胺工業化技術開發及聚合技術的工業化開發研究”項目就是力圖使用微生物法生產丙烯酰胺，徹底解決以前生產的局限性。
微生物法生產丙烯酰胺是丙烯酰胺生產的第三代新技術，是采用一種具有特殊功能的微生物細胞產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菌種，從此便開始了攻關研究工作。
科技人員經過“七五”、“八五”的攻關，在菌種、發酵、水合工藝等方面取得了實質性的突破。為了使微生物法生產丙烯酰胺適合大規模工業生產的要求，解決大噸位生產的技術關鍵，國家計委和科技部又及時組織了微生物法生產丙烯酰胺的“九五”科技攻關。經過科技人員的密切合作，在菌種、分析及大規模生產車間的產酶細胞制備、水合反應、產酶細胞的分離等工藝及工業化生產方面取得了重大科技成果。新研制的微生物法生產技術具有高催化活性，高轉化率和高選擇性的特點，丙烯腈轉化率達99.99％以上，省去了丙烯腈回收工藝，丙烯酰胺產品中無銅離子雜質，省去了產品去銅離子的精制過程。它工藝簡單，設備投資少，據介紹，新建一套生產裝置，其設備投資費用，比相同規�；瘜W法生產裝置費用減少1/3—1/2。并能在常溫常壓條件下生產，能耗低，幾乎無三廢。采用這種方法能使生產丙烯酰胺的工廠環境面貌大大改觀。2000年，該項目通過了國家科技部和國家石油和化學工業局組織的專家鑒定和現場驗收，專家們一致認為這項具有國際領先水平的項目，使我國的丙烯酰胺的生產實現了產業化，總體水平躍居世界前列。
微生物法生產丙烯酰胺的研制成功對我國國民經濟發展具有重要意義。丙烯酰胺主要用來生產聚丙烯酰胺。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、穩定性強的粘稠劑。每使用1噸聚丙烯酰胺可平均增產原油150噸。隨著我國多數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品，在污水處理、綠色建材、造紙行業等有著廣泛的用途。隨著環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中的應用市場將會擴大，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展空間。
這項研究成果向人們顯示了生物技術改造傳統化工原料生產工藝的可能性。為生產抗鹽、高分子量的聚丙烯酰胺提供了高質量廉價的原料，并帶動了整個聚丙烯酰胺行業的發展，使我國的丙烯酰胺生產進入了采用先進生物技術的時代，為傳統化工業的發展注入了新的生命。
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