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 丙烯醯胺：微生物法將取代化學法

丙烯醯胺：微生物法將取代化學法

開創國內生物法生產大宗化工產品與材料先河的第三代丙烯醯胺生產技術——微生物法工藝，因具有高選擇性、高活性和高效率，且產生“三廢”少等優點，自問世以來一直備受青睞。在上周召開的2009丙烯醯胺/聚丙烯醯胺產業發展研討會上，國內權威專家預言，微生物法丙烯醯胺必將逐步取代化學法。
誕生至今一直領先
作為微生物法丙烯醯胺技術的主要完成人，中國工程院院士、浙江工業大學名譽校長沈寅初主持建立了我國第一套利用生物技術生產大宗化工原料的工業裝置。他表示，目前掌握微生物法丙烯醯胺生產技術的國家只有中國、日本、俄羅斯以及韓國4個國家。其中，我國的生產技術水準已經領先國際。採用國內技術生產的產品不但性能好，活力高於國外水準，而且由於採用了游離細胞分離後耦合技術，工藝也較國外更為簡單，能耗更少。目前我國已攻克了各種工程放大技術，微生物法丙烯醯胺總產量已居世界第一，擁有了10萬噸/年的最大單套裝置產能。而且，第三代微生物法丙烯醯胺生產工藝中，以鈷離子為輔基的的微生物是上海市農藥研究所最早從泰山土壤中分離得到的。
中國工程院院士、南京工業大學校長歐陽平凱也表示，我國微生物法丙烯醯胺生產技術從開發之初到使用至今，始終居國際前列。
取代只是時間問題
歐陽平凱表示，微生物法丙烯醯胺開創了國內生物法生產大宗化工產品、材料的先河，突破了國內高分子量、超高分子量聚丙烯醯胺的生產技術，並拓寬了其應用領域。可以說，微生物法從根本上“打倒”了化學法。
沈寅初表示，從長遠來看，微生物法肯定會取代化學法，這只是時間的問題。從產品純度上看，化學法丙烯醯胺中含有微量銅離子和其他金屬離子，反應活性受到一定的影響。微生物法丙烯醯胺則不存在這個問題，反應活性非常高，而反應活性決定了用丙烯醯胺做衍生物的反應速度和產率。由於產品純度高，因而聚合度高，特別適合於生產“三次採油”用聚丙烯醯胺。另外，從成本上看，僅原料消耗一項，微生物法就具有很大優勢，丙烯單耗為0.76噸/噸，而化學法為0.82噸/噸。特別是萬噸級以上規模，其成本優勢將更加明顯。
據統計，2008年我國微生物法丙烯醯胺產量約占丙烯醯胺總量的43%。
亟待深入縱橫開發
沈寅初指出，微生物法丙烯醯胺生產工藝正日趨成熟，為了擴大應用領域，除了對原有工藝進一步完善外，還要注重開展橫縱向研究深入。
在縱向研究方面，丙烯醯胺單體要在不同領域中得到應用，就必須製成相應的聚合物。採油用聚合物的生產相對簡單，在廢水處理、造紙等領域中應用則複雜一些，而我國在這方面的技術仍是薄弱環節。沈寅初指出，目前國內各生產廠家都是在現有經驗的基礎上進行聚合生產，至今沒有一個專門的部門對聚合物性質進行系統的研究，因此，我國在聚合物品種的研究上需要加大投入。
在橫向研究方面，含化合物是一類重要化合物，該領域涉及到三個（水解、水合、醯胺）的催化。目前對丙烯醯胺生產中的水合研究已經取得進展，如果能夠對另外兩種加以深入研究，將可擴大化合物產業，開發出煙醯胺、扁桃酸、α-氨基酸、α-羧基酸、α-羧基醯胺等多種醯胺類及羧酸類產品。經過相關大學和研究單位開展系統化研究，有望形成以丙烯醯胺為骨幹產品的含化合物生物轉化產業聯盟。
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