发展1,3-丙二醇项目的建议.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2014年第O5期文章编号：1002—1124(2014)05—0072—02：；主巴主程师发展1，3一丙二醇项目的建议精她蔡防(黑龙江省化工研究院。黑龙江哈尔滨150078)摘要：本文综述了1，3丙二醇的生产工艺，国内外市场前景。国内石油资源短缺，可以考虑原料优势，采用生物工程法生产1，3丙二醇。关键词：1，3丙二醇；环氧乙烷羰基化法；丙烯醛水合氢化法；生物工程法中图分类号：TQ223．162文献标识码：ASuggestionondevelopmentof1,3-PDOCAIFa

2、ng(HeilongiianginstituteofChemicalEngineering，Harbin150078，China)Abstract：Thetechnologiesof1,3-PDOweresynthesized，aswellastheprospectinhomeandabroad．Biologicalengineeringmethodcouldbeanoptimizedoptionfromlackofpetroleum．Keywords：1,3-PDO；earbonylationofepoxyethane；

3、hydrationandhydrogenationofaerolein；biologicalengineeringmethod1，3一丙二醇是无色、无味的粘稠液体，可溶于度降低、反应产物和催化剂容易分离、高沸点副产水、醇、醚等多种有机溶剂。主要用于生产新型热塑物很少、工艺先进、经济合理。性聚酯聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，也可用于代丙烯醛水合氢化法：德国Degussa公司开发了以替1，4一丁二醇生产聚氨酯、共聚聚酯、工程塑料丙烯醛为原料生产1，3-PDO的工业化路线，Du等。由于PrITr发展迅速，对1，3一丙二醇的需求

4、量很Pont公司购买了该项专利技术。该技术先采用丙烯大，国内尚处空白阶段。采用生物发酵法生产1，3一醛水合制得3一羟基丙醛，然后加氢制得1，3-PDO。丙二醇已经技术成熟，黑龙江省粮食资源丰富，具该技术的特点在于：采用弱酸l生离子交换树脂做催有原料优势。可创造地方经济的新增长点，适合玉化剂提高了丙烯醛水合的转化率和选择性。国内上米产量丰富的地方发展。海石化、黑龙江石油化学研究院和中国石油兰州石化公司也进行了相关的研发。1生产工艺生物工程法：生物发酵生产1，3-PDO最早出现在DuPont公司的专利中。采用葡萄糖或淀粉等碳目

5、前，具有工业应用前景的1，3-PDO合成方水化合物为原料，首先发酵成甘油，然后通过与单法主要有3种：环氧乙烷羰基化法、丙烯醛水合氢一微生物接触，在适当的发酵条件下制得1，化法以及生物工程法。3-PDO。该工艺的关键是采用了含有活性脱水酶或环氧乙烷羰基化法：美国Shell公司对环氧乙烷二醇脱水酶的催化剂。DuPont公司采用玉米淀粉羰基化法制备1，3-PDO进行了系统的研究。该法或其它廉价再生物发酵产生的葡萄糖为原料，用微以乙烯为原料，在280oC的高温下以银为催化剂将生物法直接生产1，3-PDO已进入生产阶段。乙烯氧化成环

6、氧乙烷，然后通过一步法将环氧乙烷在上述3种合成方法中，前两种属于化学方在90℃、10MPa、催化剂存在的反应条件下直接生法，这两种方法最初的原料均来自于石油资源，而成1，3-PDO；或者通过两步法先将环氧乙烷生产且生产成本较高、设备投资大、技术难度高、产品分3一羟基丙醛，再经固定床催化加氢制得1，3-PDO。离纯化困难，特别是催化剂的制备较难，并会产生该技术的优点在于：催化剂用量很低使其费用大幅CO等污染环境的废气；后一种生物工程法生产成本低、转化率高、产物分离简单、无环境污染，同时收稿日期：2014—03—20用生物法比

7、用同一纯度化学法制备的1，3-PDO合作者简介：蔡畸(1981一)，女，工程师，毕业于哈尔滨师范大学本科，成的m'色泽好、粘度大、分子量高、结晶度高、晶现从事科研工作。2014年第05期蔡防：发展1，3-i6-醇项目的建议粒尺寸大。DuPont公司采用生物转化法生产l，3-PDO，实现了清华大学以葡萄糖和粗淀粉(如木薯粉)为原大规模生产。料，采用双菌种两步发酵生成PDO。该技术已在目前，世界1，3一PDO的生产仍然主要集中于美5000L发酵罐上通过中试。针对PDO发酵过程副产国DuPont、Shell和德国Degussa3

8、家。大量有机酸(盐)的特点，在PDO提纯过程中引入了1，3一PDO的潜在市场是代替BDO，生产聚醚多电渗析脱盐技术，并通过絮凝、浓缩和精馏等工序，元醇和聚酯多元醇、生产扩链剂、共聚酯醚。使PDO产品纯度达到99．92％，收率超过80％。清2．2国内市场华大学生物法PDO中试产品聚合得到的Prr在特目前，