[发明专利]一种降低微生物法生产丙烯酰胺溶液电导率的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种降低微生物法生产丙烯酰胺溶液电导率的方法，主要用于微生物法生产丙烯酰胺的生物催化剂的制作工艺过程。

背景技术

微生物法生产丙烯酰胺过程中，电导率是一个很重要的工艺指标。电导率高，表明反应溶液的杂质含量高，增加了离子交换树脂精制系统的处理负荷；增加了再生剂盐酸、氢氧化钠和反应液丙烯酰胺消耗；增加了离子变换树脂精制系统的再生“废水”排放量；增加了原料丙烯腈消耗。

微生物法生产丙烯酰胺，通常微生物腈水合酶发酵液的冷冻贮存温度4±1℃、贮存时间≤72小时，经超滤后用于微生物法生产丙烯酰胺反应溶液的电导率为600～1200μs/cm。

CN101358217A公开了一种减少生物法丙烯酰胺生产中副产物丙烯酸的方法，来降低微生物法生产丙烯酰胺溶液电导率。虽然具有一定的效果，由于对微生物菌种进行筛选、诱变、培养等生物工程复杂精细操作，实施起来涉及的环节多、流程长，人员素质要求高。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低微生物法生产丙烯酰胺溶液电导率的方法，不需添加新的设备，与对微生物菌种进行筛选、诱变等生物工程复杂精细操作相比，工艺操作实施简单。

首先将微生物腈水合酶发酵液由常规的冷冻贮存改为室内车间环境温度、贮存时间因环境温度而变96～240小时。

本方法能够将微生物法催化反应的反应液电导率由600～1200μs/cm降为60～300μs/cm 。

由于腈水合酶发酵液在室内车间环境温度下贮存，不需使用冷冻水，降低了能耗。采用本方法丙烯酶胺反应液电导率低，离子交换树脂精制系统负荷降低，再生剂盐酸、氢氧化钠和反应液丙烯酰胺单耗降低，再生“废水”排放量降低。在工业化生产中，产品各项技术指际稳定，经济效益显著。

具体实施方式：

实施例1、

a、在5m³的腈水合酶发酵液贮罐中加入4m³发酵液，室内环境温度为12℃，贮存时间为216小时后，经超滤膜超滤后，放入超滤液贮罐，4±1℃贮存作为催化水合备用生物催化剂。

b、在10m³催化反应釜中，加水6m³，加入发酵超滤液300升，开始从高位计量罐中流加丙烯腈于催化反应釜中。

c、控制催化反应温度20～28℃，控制丙烯腈含量＜0.01(每半小时检测一次)。

d、最终反应溶液：丙烯酰胺含量32～34％、丙烯腈含量≤0.005％，作为反应终点。

e、产品质量指标如下表：

  质量指标名称  丙烯酰胺(％)  丙烯腈(％)  电导率(μs/cm)  质量指标  33.0  0.001  180

实施例2、

a、在5m³的腈水合酶发酵原液贮罐中加入4m³发酵原液，室内环境温度为16℃，贮存时间为168小时后，经超滤膜超滤后，放入超滤液贮罐，4±1℃贮存作为催化水合备用生物催化剂。

b、在10m³催化反应釜中，加水6m³，加入发酵超滤液300升，开始从高位计量罐中流加丙烯腈于催化反应釜中。

c、控制催化反应温度20～28℃，控制丙烯腈含量＜0.01(每半小时检测一次)。

d、最终反应溶液：丙烯酰胺含量32～34％、丙烯腈含量≤0.005％，作为反应终点。

e、产品质量指标如下表：