AM技术研究取得成功后,利用其技术相继建设了四套规模在10002000ta的中试装置,中试过程对其工艺技术进行了进一步研究完善。这些研究中包括与AM聚合工艺相配合的对AM纯度、杂质含量等进行纯化的研究。
1工艺流程
2x104ta聚丙烯酰胺工业化开发研究包括微生物法AM装置和PAM装置
参考资料
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两个主要工艺装置。AM装置工艺过程主要包括AN原料制备,空气净化、生物发酵、催化反应和AM精制5个工序;PAM装置主要有AM配液、AM聚合、PAM造粒、PAM干燥、研磨、筛分、包装等工序。
A、AN原料制备本工序的目的是脱除原料AN在储运过程中所加的阻聚剂(对苯二酚单
甲基醚。从储罐中来的AN经加热后进闪蒸罐,在真空状态闪蒸,气相经冷凝、
冷却后进AN中间储罐。b、空气净化本工序的目的是生产无油、无菌的空气,供细菌培养用风。压缩空气035MPa,经冷却分离出部分水分,控制空气露点在20℃以
下,再加热后进总过滤器,消除空气中杂菌,送发酵工序。c、生物发酵本工序的目的是培养生产含腈水合酶的细菌。操作的第一步是将培养基送入种子罐、繁殖罐、发酵罐;第二步是用蒸
汽对设备及培养液进行严格消毒;第三步是移种、繁殖、发酵,生产出具有较高酶活性的发酵液。
本工序操作为间歇操作。d、催化反应
本工序的目的是在生物酶催化剂的作用下,完成AN与H2O转化为AM的
参考资料
f反应。
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发酵液经固定化细胞技术生产出颗粒状的生物酶催化剂,与水按一定配
比进催化反应器,精制后的AN经计量后滴加至催化反应器,控制反应器内
溶液中AN浓度在34,同时控制反应器的温度,待AM达到预定浓度,AN
浓度≤500mgl时进AM中间罐。
生物酶催化剂有效活性为三个周期,用三个周期后,催化剂经过滤分离
后送去焚烧。
e、AM精制
本工序的目的是分离AM中因原料所带入的轻组份杂质,及培养基、催
化剂、设备带入的杂质,包括生物细胞、有机物、金属离子等。
AM水溶液在高真空状态下闪蒸,脱除AN原料带入的轻组份,进超滤膜
过滤器过滤,除去生物细胞、有机物等,再经离子交换树脂脱金属离子,得
到满足后续聚合工艺要求的AM水溶液产品。
f、AM配液
本工序的目的是将AM、H2O、碱按一定比例配制成预定浓度的混合溶液,
同时控制溶液温度在设定范围。
g、聚合、水解
本工序的目的是在引发剂的作用下,使AM聚合成高分子量的PAM胶体、
并在同一聚合釜内进行水解反应,达到所要求的水解度。
AM溶液进聚合釜后,用纯N29999除去溶液中r