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当代化工研究
Chenmical Intermediate
技术应用与研究
2018·06
我国生物法生产丙烯酰胺的现状及发展探讨
*鲁志才
(大庆炼化公司 黑龙江 163411)
摘要:随着我国经济的发展,丙烯酰胺及其衍生产品的应用范围也在不断的被拓展,其需求量也在逐年增加。而生物法生产丙烯酰胺技
术具有的选择性高、产品纯度高等优点使其成为丙烯酰胺生产技术中的主流趋势。本文就丙烯酰胺的用途做了概述,分析了我国生物法生产丙烯酰胺的现状,最后对我国采用生物法生产丙烯酰胺的发展做了适当分析。关键词:生物法;丙烯酰胺;生产技术
中图分类号:Q 文献标识码:A
Current Situation and Development of Acrylamide Production by Biological Method in China
Lu Zhicai
(Daqing Petrochemical Company, Heilongjiang, 163411)
Abstract:With the development of China's economy, the application range of acrylamide and its derivatives is constantly expanding, and its
demand is increasing year by year. However, the biological method for acrylamide production has the advantages of high selectivity and high product purity, which makes it become the mainstream trend in acrylamide production technology. This paper summarizes the use of acrylamide, analyzes the current situation of acrylamide production by biological method in China, and finally makes an appropriate analysis of the development of acrylamide production by biological method in China.
Key words:biological method;acrylamide;production technology
1990年,中国科学院微生物研究所的李文忠等人发表文
丙烯酰胺简称为AM,在化工生产中是一种非常重要的献并报道了丁腈同化菌ZBB-21为棒状杆菌且具有很高的丙烯原料,其需求量大且用途广。丙烯酰胺在化工生产中的生产酰胺形成的活性。利用ZBB-21进行催化反应,4.5小时后,方式主要经历三个阶段:硫酸催化法、铜系催化剂催化法以丙烯酰胺的累计浓度为270g/L且体系中丙烯酸完全反应,其及生物酶催化法。而生物法制取丙烯酰胺只需要将丙烯腈、选择性及其转化率均达到了100%。固化的生物催化剂以及水调配混合为水合溶液,经历一定时1994年,北京石油化工科学研究院的曾云峰等人报道间的催化反应后分离出催化剂就可以得到丙烯酰胺,在这个过腈水合酶R84以及R310且R310的酶比活力可以达到66U/过程中反应条件温和、操作简单、选择性高且产品的纯度高mg。利用R310进行催化反应,丙烯酰胺的浓度可以达到20%, 等。因此生物法生产丙烯酰胺已经成为现在的主流,本文就转化率和选择性均大于99%。我国生物法生产丙烯酰胺的现状与发展进行探讨。1996年,山东大学的王浩等人筛选出了腈水合酶产生
菌SD-16,其为微球菌,在经过诱导和对产酶条件进行优化1.丙烯酰胺的用途
由于丙烯酰胺具有双键和胺基这两个活性基团,其化后,其酶活可以达到26.5U/mL。
2000年,安徽科苑应用技术开发股份有限公司的马士忠学性质非常活泼,能进行许多有机反应,用途十分广泛。首
先,丙烯酰胺可以用来合成多种丙烯酰胺衍生物及其聚合等人筛选出了腈水合酶产生菌诺卡氏菌KY102,在优化条件物,而丙烯酰胺衍生物及其聚合物具有许多优良的性能,例下KY102的酶活可以达到1330U/mL,具有非常高的转化乙腈如亚甲基双丙烯酰胺。其次,丙烯酰胺可以与其他单体混合的酶活力。
2005年,石河子大学的邱柱玉等人筛选出了腈水合酶菌 合成共聚物,例如聚丙烯酰胺凝胶。最后丙烯酰胺可以用来
合成水溶性的絮凝剂,用于造纸、污水处理、矿物加工以及株SHZ。在优化培养条件下,经过丙烯腈和氯化铵的诱导,
SHZ的酶活可以达到8208.3U/mL。提升原油采集率等方面。
2006年,辽宁大学石油化工大学的李志东等人以LNSY 2.我国生物法生产丙烯酰胺的现状
生物法生产丙烯酰胺的要点就是要筛选以及培育出腈0611菌株出发,丙烯酰胺等为诱导剂,将腈水合酶的酶活提水合酶的高产率菌种。我国对这一菌种的研究始于1984年,升为72.5U/mg。
另外的,在1986年,上海农药研究所的沈寅初等人筛其中的研究单位包括中国科学院微生物研究所、上海农药研
究所、上海交通大学以及北京石油化工科学研究所等。这些选出一株高产的腈水合酶产生菌,其为诺卡氏菌,外观橘红研究单位都先后对新菌种进行了研究和报道,但在工业化的应色,名为Nocardia sp.86-163。这个研究所的生物法生产丙
烯酰胺课题在“七五”期间被列为小试攻关项目,在1991年用方面,基本只有上海农药研究所建立了工业化的生产装置。
1988年,上海交通大学的孙韦强等人筛选出了腈水合酶时又被列为“八五”的中试攻关项目,在1995年时又被列产生菌Pseudomonas putida JP-1以及Pseudomonas chlor- 为“九五”国家级重点科技的攻关项目,并最后都顺利的通oraphis 102。利用其进行催化反应,4小时后,丙烯酰胺的过了验收。上海农药研究所在经过多年的诱变、筛选以及条
件优化后,菌株的沉降性能、催化性能以及酶活力都得到了累积量大于21.5%,转化率大于99%。
引言
2018·06
技术应用与研究
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当代化工研究
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巢湖水中氨氮与总氮关系的研究
*党凤花 何耀武
(巢湖管理局环境保护监测站 安徽 238000)
摘要:为了分析巢湖水中的氨氮与总氮的关系,为控制总氮的面源污染提供科学依据,本文运用了相关和回归分析这两种分析方法分析
了2012年-2017年这6年中两者每年的关系,并对2012年-2017年两者总的关系进行分析,结果显示2012年-2017年每年两者的关系都是极相关,2012年-2017年两者总的关系也是极相关,表明巢湖水中氨氮是总氮的主要成份,减少氨氮含量是降低总氮的有效方法之一。关键词:巢湖;总氮;氨氮;回归分析
中图分类号:T 文献标识码:A
Study on the Relationship Between Ammonia Nitrogen and Total Nitrogen in Chao Lake water
Dang Fenghua, He Yaowu
(Environmental Protection Monitoring Station of Chao Lake Administration Bureau, Anhui, 238000)
Abstract:In order to analyze the relationship between ammonia nitrogen and total nitrogen in Chao lake water, and provide a scientific basis
for controlling the non-point source pollution of total nitrogen, this paper uses two methods of correlation and regression analysis to analyze the relationship between them in annual year of 2012-2017, and analyzes the relationship between the two in the year of 2012-2017. The results showed that the relationship between the two in the annual year of 2012-2017 was extremely relevant, and the total relationship between the two in the year of 2012-2017 was also extremely relevant, which indicates that the ammonia nitrogen in Chao lake water was the main component of the total nitrogen, and reducing the ammonia nitrogen content was one of the effective ways to reduce the total nitrogen.
Key words:Chao lake;total nitrogen;ammonia nitrogen;regression analysis
引言
大量的生活废水、农田排水或含氯工业废水排入湖体上接第90页
显著的提升。经过“八五”的攻关后其酶活达到了21.4U/mL;经过“九五”的攻关后其酶活达到了5627.5U/mL。而且在这个过程中,上海农药研究所与一些企业进行合作,不断吸收、优化并应用新技术,使生物法生产丙烯酰胺的生产工艺得到了提升。
中,使水中有机氮和各种无机氮化物含量增加,生物和微生物类的大量繁殖,消耗水中溶解氧,使水体质量恶化,地表
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强。目前我国每年都有大量的丙烯酰胺单体以及聚丙烯酰胺出口国外,而在未来我国也仍然具有出口潜力,与此同时还可以向其他国家出口生物法生产丙烯酰胺的技术。目前我国生产丙烯酰胺的企业在生产、技术以及出口方面均为竞争,但如果在未来能够互相合作并与我国相关部门和研究单位合作,就很有可能在国际市场上占据重要的席位。
丙烯酰胺在生产生活中具有巨大的应用价值,也因此推动了其生产技术的发展。生物法生产丙烯酰胺是丙烯酰胺生产技术的第三代,我国在近十年内也已经成功研究开发了这项技术,并经过多年的改良无论在生产的规模还是技术方面都已经居于世界前列。同时随着经济的发展,丙烯酰胺类产品的用途会被拓展,新用途也会被发现,这就会导致丙烯酰胺的需求量逐年增加。生物法生产丙烯酰胺在各方面具有的优势也会使其替代化学法成为必然,因此我国需要抓住这个机遇,大力发展生物法生产丙烯酰胺技术。
•【参考文献】
[1]罗积杏,薛建萍,沈寅初.我国生物法生产丙烯酰胺的现状及研发概况[J].上海化工,2007,(2):17-21.
[2]钱伯章.丙烯酰胺/聚丙烯酰胺的生产技术和市场分析[J].精细化工原料及中间体,2005(06):19-22+18.
[3]申桂英.巴斯夫生物法丙烯酰胺生产装置在中国南京落成[J].精细与专用化学品,2017,25(11):50.
[4]高毅,刘铭,曹竹安.生物法生产丙烯酰胺过程中腈水合酶的抑制和失活[J].过程工程学报,2005(02):193-196.
3.我国生物法生产丙烯酰胺的发展
现在国内外有将近95%以上的丙烯酰胺被用于生产聚丙烯酰胺与丙烯酰胺衍生物的共聚物以及均聚物。在2004年时全球的丙烯酰胺总产值达到了56.09万吨,总需求达到了65万吨,而我国丙烯酰胺的总产量为23万吨,需求达到了24万吨。而且现在随着我国经济的快速发展,各行各业对于丙烯酰胺的需求只会有增无减,从市场需求来看我国丙烯酰胺这个行业仍然就有很大的发展前景,因此就需要生产更多的丙烯酰胺单体。
从技术这个角度来说,采用生物法生产丙烯酰胺是符合绿色化工中经济环保理念的一种生产方式,而且利用生物法生产的丙烯酰胺由于其纯度高很容易就可以合成聚丙烯酰胺并能够被广泛应用,因此用生物法生产丙烯酰胺是一种必然的趋势。目前来说,我国生产丙烯酰胺的企业中一些企业如安徽天润化工公司和中国石油大庆炼化公司等都已经应用生物法生产丙烯酰胺且经过这些年的发展,我国用生物法生产丙烯酰胺的技术已经具有比较高的水平,例如单个生产装置规模、生产工艺水平、单体质量以及菌株酶活力等都已经与国外先进的水平相当。同时由于我国在采用生物法生产丙烯酰胺时采用的都是国产的设备,因此总投资更低,竞争力更
•【作者简介】
鲁志才(1983-),男,大庆炼化公司;研究方向:生物法发酵培养菌种或生物法制丙烯酰胺研究。