聚丙烯酰胺的生产技术生物法:典型的生物酶催化法工艺技术是日本日东公司的生物催化法。其工艺:一是细菌培,以制备生物酶催化剂;二是AN水合过程,在生物酶催化剂的作用下进行。该生产工艺具有选择性高,收率高,反应在常温、常压下进行,副产物少,产品质量高,投资小等特点我国生物酶催化法先后在菌种筛选、菌种培育、发酵工艺、固定化细胞制备、水合催化特性、催化反应工艺、产品分离等领域取得了成功,催化剂活性等多方面已达到国际水平(日本日东公司酶为2480/mL,国内为281L),所需设备、原材料全部国产化。该生产工艺在水合反应完成后,AN转化率大于等于999%,丙烯職胺产率接近10%浓度为25%~30%。丙烯酰胺中不含铜离子等有害杂质,纯度高,是生产高相对分子质量PAM的理想原料。
1.工艺概述
种子罐培养基经实消灭菌后接入菌种,通过控制温度、压力、通风量培养成熟,在压力差作用下将菌种打入实消后的发酵液贮罐,打入发酵液离心机分离出水合反应所需的生物活性酶,在混合罐中加水稀释后,由泵打入催化反应釜。在催化反应釜中,先打入无离子水。精丙烯腈在操作员及色谱仪的控制下,缓慢加入并与水化合生成丙烯酰胺。反应后的粗丙烯酰胺溶液经反应液贮罐打入反应液离心机,分离去除掉反应中残留的菌种后,送到租丙烯酰胺贮罐,再通过粗丙烯酰胺输送泵送入气提釜,在气提釜中通过控制一定的温度和真空度,去除丙烯酰胺中的低沸物。气提之后的丙烯酰胺溶液到达中转罐,再经过丙烯酰胺输送泵打人膜分离系统中除掉丙烯酰胺溶液中大分子纤维蛋白,因膜分离系统处理量有限,处理不了的粗丙烯酰胺回到中转罐,这样通过泵与丙烯酰胺中转罐形成一个循环处理,通过膜分离出来的丙烯酰胺溶液进人炭柱罐进行胶色处理后进入中转罐。由丙烯酰胶输送泵经过泵入阴阳离子交换塔除掉溶液中多余的离子后,成为精丙烯酰胺单体,打人精丙烯酰胺贮罐,通过精丙烯酰胺输送泵送到聚合车间主要包括AN原料制备、空气净化、生物发酵、催化反应和丙烯酰胺精制工序,工艺流2.工艺流程。