加最快。乙二醇国际市场价每吨1200美元,国内市场价每吨11500—12000元(对苯二甲酸每吨880美元)。总体上,我国聚酯发展快速,但其原 料苯二甲酸及乙二醇的发展严重滞后。
但是用乙二醇合成的涤纶纤维,在某些使用性能有一定缺陷,所以上世纪90年代中开始,国 外研发了用1,3丙二醇和对苯二甲酸合成的聚酯,简称PTT。PTT的回弹性、耐污性、无黄变性均优于PET,且具有良好的染色性、膨松性、耐磨性和抗静 电性。这种纤维特别适用于地毯,美国目前PTT几乎100%用于非衣料纺织品,有良好的发展前景。目前国际PTT生产能力:杜邦有12万吨,正计划新增 50万吨;加拿大PPTPOLY正新建10万吨PPT;德固赛PTT一期计划3万吨,三期扩至20万吨;日本旭化成已有0.1万吨PTT纤维,正和帝人合 作,到2006年建成从PTT聚合到纺丝年产10万吨。但PTT用原料1,3丙二醇的合成,现有成熟的1,3丙二醇合成路线为环氧乙烷法、丙烯醛水合法、 甘油发酵法,存在着投资大、技术复杂、需用重金属催化剂、环境污染大、成本较高等缺点,影响了PTT的进一步发展。现在国际上1,3丙二醇生产能力壳牌公 司为7.3万吨、德固赛4.5万吨、杜邦在德国年产2.2万吨,在美国年产1.2万吨。因此如何进一步降低1,3丙二醇的成本成为国际上研究攻关的重点。 为降低1,3丙二醇生产成本,杜邦和杰能科联合开发了以葡萄糖为底料生产1,3丙二醇的方法,用基因工程菌,在年产为80吨规模的中试中,得到的 160g/l含1,3丙二醇发酵液。其主要特点是将厌氧变为好氧,使葡萄糖转化成甘油及甘油转化成1,3丙二醇,两个过程合于一次发酵完成。这一生产 1,3丙二醇的路线,是国际公认的最具有经济竞争力的生产1,3丙二醇的技术路线。国内对这一技术也列入了国家攻关课题,开展了1,3丙二醇研究,并有小 批量试产。北京用缩水甘油酸乙酯经氢氧化锂还原制取小量1,3丙二醇;大连理工大用甘油发酵法生产1,3丙二醇;清华大学和黑龙江合作,已完成用葡萄糖发 酵制1,3丙二醇中试,在5m3发酵罐发酵,获得产醇率60—65g/kg。预计发酵法1,3丙二醇成本为每吨2万多元。
世 界1,2丙二醇产能为130万吨,陶化学和莱昂德各占50万吨和35万吨。世界1,2丙二醇2003年消费120万吨。美欧消费77.6万吨,占73%。 中国消费占9%。2003年我国进口1,2丙二醇83666吨,耗汇6535.85万美元,到岸价合每吨781美元。但这些均是1,2丙二醇,主要用作不 饱和树脂,不能作PTT用。
(7)发酵法甲乙酮
甲乙酮是一种低沸点溶剂,广泛应用于涂料、粘结剂、润滑剂、染料、油墨等行业,同时又能用作有机合成香料、抗氧剂等的中间体。
甲乙酮自上世纪60年代国外开始工业化,每年以5%—10%速度增长。2003年全球产能为130万吨,主要分布在美、日、英、荷、德、法等发达国家。年需求量为100万吨,按用途分,溶剂占63%、胶粘剂12%、磁带6%、滑润油5%、化工中间体5%、印刷油墨4%,新的增长地区主要在亚洲地区。我国有甲乙酮产能12万吨,石化行业还计划新扩建的有10—20万吨。我国年消费甲乙酮17.2万吨,涂料占48%、胶粘剂30%、合成革8%、印刷油墨5%。虽然国内有一定产能,但由于各种原因,甲乙酮实际生产很少,主要靠进口满足国内市场需求。2001年进口11.37万吨,2002年进口12.41万吨,2003年进口15.11万吨。今后随着国内汽车、电器、家具、印刷、制鞋行业的
发展,甲乙酮需求将进一步增长。预计年增6%—7%,2007年,甲乙酮消费将增到24万吨。
现在的甲乙酮生产方法,主要是以正丁烯(液化烃)为初始原料,正丁烯水合/丁醇脱氢两步法合成,合成路线长而且复杂,消耗原料多,建设投资大,加工成本高。抚顺石化二厂2004年10月生产2024吨,由于改进技术,使原料液化烃的利用率从40%增至68%,每月少耗用液化烃1200吨,创月利润1121万元的新纪录。
随着石油价每桶从30美元涨至每桶50多美元,采用正丁烯原料的价格优势将逐渐失去。所以国外正寻找新的生物合成途径。以葡萄糖为原料用Klb?siellaoxytola菌发酵得2,3丁二醇,将发酵液除去菌体,加入5%的硫酸加热处理2,3丁二醇45分钟,2,3丁二醇顺利转化成甲乙酮,转化率100%。最后将硫酸处理过的发酵液,经蒸馏获得99%的商品甲乙酮。可见用发酵法生产2,3丁二醇,然后硫酸转化和蒸馏获得甲乙酮,其工艺简短,转化率高。预计在不久的将来,随着糖化液成本降低和发酵水平的提高,发酵法甲乙酮将和正丁烯原料合成甲乙酮,能有一定的竞争力。目前国内合成法生产的1,4丁二醇,纯度为99.5%,每吨价格为18000-18200元(日本产)、20500元(德国产)。目前国内1,4丁二醇装置并不少,一般规模较小,均采用炔醛法工艺。随着下游产品的快速发展,1,4丁二醇缺口日益扩大,建设大型的1,4丁二醇企业是国内的发展趋向。2003年山西三维集团引进美国ISP技术,建成年产2.5万吨的1,4丁二醇装置。2004年10月中国蓝星集团决定采用英国戴维公司技术,将在天津建设年产55万吨1,4丁二醇项目。
4. 如何成为一个优秀的工程师
先考上一所好的大学,同时,他们的生物工程系/生命科学院最好能够开设微生物,免疫,发酵,分离纯化,分子生物学,细胞生物学,药物分析,生物化学等大类课程和相关实验课,然后,老师和教授最好是在业内有一定名气的,能拿到很多国家和企业的研究经费,周围有药厂,并且学院/系经常邀请业内专家/企业主来讲课,en,这样就比较有希望,要经常关注国外的制药/生物技术新闻,还要多学习GCP/GLP/GMP,最好能去生物制药工厂实习,会好甚多
5. 在赖氨酸发酵过程中,受到噬菌体的侵染,对后期的提取和精致有哪些影响,具体操作是什么?
(种子培养期染菌
种子培养主要是生长繁殖菌体,菌体浓度低,培养基营养丰富,比较容易染菌。种子培养期染菌,带进发酵罐中危害极大,应严格控制种子污染。当发现种子受污染均应灭菌后弃去,并对种子罐、管道进行检查和彻底灭菌。
)发酵前期染菌
发酵前期主要是菌体生长繁殖,代谢产物生成很少,这个时期容易染菌,污染后杂菌迅速繁殖,与生产菌争夺营养成分和氧分,严重干扰生产菌的生长繁殖和产物的生成,要特别防止发酵前期染菌。当发酵前期染菌时,由于营养成分消耗不多,应迅速重新灭菌,补充必要的营养成分(如果体积太大,可放出部分受污染发酵液)重新接种进行发酵。
(3)发酵中期染菌
发酵中期染菌将严重干扰生产菌的代谢,影响产物的生成。有的杂菌繁殖后产生酸性物质,pH值下降,糖、氮消耗迅速,菌(丝)体自溶,发酵液发粘,产生大量泡沫,代谢产物的积累迅速减少或停止,有的已生成的产物也会被利用破坏,有的发酵液发臭。 由于发酵中期染菌,营养成分大量消耗,一般挽救处理困难,危害性很大。所以,发酵中期染菌应力做到早发现,快处理。处理方法应根据各种发酵的特点和具体情况来决定。
如:抗生素发酵,可将另一罐发酵正常、单位高的发酵液的一部分输入染菌罐中,以抑制杂菌繁殖,同时采取低通风,少流加糖;柠檬酸发酵中期染菌,可根据所染杂菌的性质分别处理,如污染细菌,可加大通风量,加速产酸,降低pH值,以抑制细菌生长,必要时可加入盐酸调节pH3.0以下,抑制杂菌;如污染酵母,可加入O.025~O.035 g/L硫酸铜,抑制酵母生长,并提高风量,加速产酸;如污染黄曲霉,可加入另一罐将近发酵成熟的醪液,使pH值下降,使黄曲霉自溶;但污染青霉则危害很大,因为青霉在pH值很低下能够生长,如果残糖较低,可以提高风量,促使产酸和耗糖,提前放罐。 (4)发酵后期染菌
发酵后期产物积累较多,糖等营养物质接近耗尽。如果染菌量不太多,可继续进行发酵;如污染严重,破坏性较大,可以采取措施提前放罐。
发酵后期染菌对不同产物的影响不同,如抗生素、柠檬酸发酵后期染菌影响不大,而肌苷、肌苷酸和谷氨酸、赖氨酸等发酵后期染菌会影响产物的产量、产物提取和产品质量。
在染菌严重时,有人主张加入不影响生产菌正常代谢的某些抗生素、呋喃鲁西林、对苯二酚、新洁尔灭等灭菌剂、抑制杂菌生长。例如:庆大霉素发酵染菌,可加入少量庆大霉素粉或对苯二酸;灰黄霉素发酵染菌时,可加入新霉素。但是,在发酵开始时都加入杀菌剂以防止染菌,似无必要,也增加成本,若当发酵染菌后再加入杀菌剂又为时已晚,实际效果值得探讨。
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