1,3-丙二醇的生产技术

综述了环氧乙烷羰基化法、丙烯醛水合加氢法和微生物发酵法生产 1 ,3-丙二醇工艺路线的原料、催化体系、工艺过程及研发状况。比较了 3种工艺路线的工艺特征、装置投资和生产成本。指出环氧乙烷羰基化法原料易得、成本较低 ,但技术难度高、设备投资大 ;丙烯醛水合加氢法成本略高 ,但反应条件缓和、技术开发相对容易 ,且拥有丙烯醛生产技术和基础 ;微生物发酵法反应条件温和、原料价廉易得、成本低 ,但距离工业化还有一定差距。     

1,3-丙二醇的制备

介绍了1，3-丙二醇的几种合成方法，以丙烯醛为原料水合得到3-羟基丙醛，而后加氢及合适催化剂生成1，3-丙二醇；以环氧乙烷为原料与合成气在催化剂存在下生成1，3-丙二醇；以微生物菌种发酵产生甘油，继而生成1，3-丙二醇，对这几种方法进行了简单的比较，随着研究的不断深入，生物法生产1，3-丙二醇具有美好的发展前景。     

3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇的研究

以Ni／Al2O3为催化剂，在固定床反应器上考察了3-羟基丙醛(3-HPA)加氢制1，3-丙二醇(1，3-PDO)的反应工艺条件，结果表明，当反应温度为70℃、反应压力为5．0MPa、氢气与3-羟基丙醛摩尔比为7．0,3-HPA液时空速(IHSV)为6．0h^-1时，3．HPA转化率100％，1，3-PDO选择性大于99％。     

1,3-丙二醇的生产与应用

1,3-丙二醇是合成聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的单体,PTT具有广泛应用领域,本文着重阐述1,3-丙二醇的性能、合成及几种生产方法的比较。     

以生物柴油的副产品甘油为原料生产1,3-丙二醇

简述了已工业化的1,3-丙二醇的3种合成路线。即丙烯醛水合法,环氧乙烷甲酰化法,生物发酵法。重点介绍了我国生物柴油的发展前景,利用生物柴油副产物甘油生产1,3-丙二醇的优越性。以生物柴油的副产品甘油为原料生产1,3-丙二醇,不仅为低成本生产它开发最佳工艺,同时也解决了生物柴油副产物甘油的出路。     

1,3-丙二醇的制备方法

介绍了 1,3 -丙二醇的几种制备方法 ,包括丙烯醛水合、氢化法 ;环氧乙烷羰基化、氢化法 ;单糖或多糖、甘油经微生物发酵法 ;以甲醛、乙醛为原料的方法等。并对这些制备方法进行比较 ,认为环氧己烷羰基化、氢化制备 1,3 -丙二醇和糖类微生物发酵法具有一定的优势     

1,3-丙二醇合成新进展

介绍了１,３－丙二醇的合成方法的最新进展,较详细地讨论了丙烯醛和环氧乙烷的合成路线、工艺条件、催化剂等。     

丙烯醛水合加氢法制备1,3-丙二醇

简述了聚对苯二甲酸丙二酯 ( PTT)的特性、我国 PTT的发展状况 ,阐述了纤维级 1,3-丙二醇的研制、开发与生产对 PTT发展的重要性。着重介绍丙烯醛水合加氢法生产 1,3-丙二醇的工艺 ,并对丙烯醛水合反应、3-羟基丙醛加氢反应、4-氧代 -1,7-庚二醇水解反应、1,3-丙二醇提纯方法以及反应催化剂和反应条件进行了探讨     

1,3-丙二醇生产技术进展和市场

介绍了1,3-丙二醇的几种制备方法,即丙烯醛水合-氢化法、环氧乙烷羰基化法、微生物发酵法和以甲醛等为原料的方法。对这些方法进行了比较,认为环氧乙烷羰基化法和微生物发酵法制备1,3-丙二醇具有一定优势。     

微生物发酵法生产1,3-丙二醇

微生物发酵法生产1,3-丙二醇(PDO)以可再生资源——淀粉(糖)为原料,具有操作简便、反应条件相对温和、副产物少、污染少且容易处理等优点。目前,直接利用糖生产PDO以降低微生物发酵成本的方法主要有3种:以葡萄糖为辅助底物;采用混合菌或两步法发酵;基因工程菌的构建。清华大学化工系利用二元醇可与乙醛反应生成缩醛的原理研究了PDO的分离、提纯工艺,并在两步发酵法生产甘油专利技术的基础上,进一步开发了将甘油发酵第二步厌氧耗糖过程与PDO厌氧发酵耦合进行的新工艺。     

1，3-丙二醇的生产和市场分析

介绍了1,3-丙二醇的国内外生产现状及生产技术进展,对国内1,3-丙二醇市场需求及消费进行了分析,并对其市场前景进行了预测。     

上海石化PTT产业链研发和产业化进展

详细介绍了中国石化上海石化股份有限公司1,3-PDO、PTT及其产品的研发情况。具体研究内容有:1,3-PDO的研发,PTT聚合研究,包括催化剂的筛选、反应温度控制、缩聚研究、副反应研究等;PTT聚合物加工性能研究,包括非等温结晶行为研究、热稳定性研究、流变性及可纺性研究等;PTT纤维的纺织、染整研究。石化公司在研发基础上,完成了8000t/aPTT连续试验装置改造的初步设计和施工设计,并用壳牌公司切片生产了6.5t的136.7dtex/24fPTT/FDY。     

丙烯醛水合加氢法生产1,3-丙二醇过程模拟与技术经济分析

基于丙烯醛水合加氢法制1,3-丙二醇(PDO)的小试和中试结果,应用SuperPro Designer?模拟软件,建立年产万吨PDO的工业放大过程模拟,并进行技术经济分析. 结果表明,主要过程数据符合实验结果,工艺模拟设计合理;经济分析显示,原料成本占生产成本49%,设备购置费用约2242万元,总投资约15088万元,年税后净利润约4256万元,投资回收率28.21%.     

克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶发酵条件研究

研究了克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶(甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶、甘油脱水酶)的发酵条件。研究各种碳源、无机氮源、有机氮源及无机盐对产酶的影响,应用均匀设计、神经网络和遗传算法优化发酵培养基组成,结果为(gL-1):甘油30、KCl 1.6、NH4Cl 6.7、CaCl2 0.28、酵母浸膏2.8。在温度37C、初始pH 7.0、摇床转速200rmin-1和接种量5%条件下,发酵24h,无细胞抽提液中甘油脱氢酶、1,3-丙二醇氧化还原酶和甘油脱水酶活力(U·mg-1)分别为9.16、18.72、0.48,发酵34h,发酵液中1,3-丙二醇(1,3-PD)最大浓度为7.96gL-1。代谢过程中关键酶酶活与1,3-PD峰值出现时间不一致,且提早于1,3-PD峰值的出现。此外,结果表明优化后的培养基去除了多种微量元素,克雷伯杆菌生产1,3-丙二醇关键酶可以在微氧条件下进行。     

1,3-丙二醇生产技术及成本分析

介绍了三种已用于工业化生产的1,3-丙二醇的合成技术,对投资建设1,3-丙二醇生产装置的前景进行了对比、分析,指出开发1,3-丙二醇生产技术是当务之急。     

1,3-丙二醇中残留羰基对PTT切片色相的影响

阐述了 1,3-丙二醇 ( PDO)的主要杂质之一残留羰基的来源、分析方法及其纯化 ,并探讨了降低残留羰基含量对改善聚对苯二甲酸丙二醇酯 ( PTT)切片色相的作用。结果表明 :用 PTA法合成 PTT时 ,切片的 b* 值较高 ,且合成较难 ;PDO中残留羰基含量是影响 PTT色泽的一个重要因素 ,经碱化减压蒸馏 ,可降低其残留羰基着色度、水分等。     

1，3-丙二醇发酵液脱盐用离子交换树脂的筛选

研究了用离子交换树脂处理1,3-丙二醇发酵液,选用6种阳离子交换树脂和3种阴离子交换树脂,以交换容量、电导率和再生时间为指标,考察了树脂的脱盐效果。结果表明：阳离子交换树脂中的D001-cc对1,3-丙二醇发酵液的处理效果最好,150mL树脂的平均交换容量达到240mL,电导率能降到2250gS／cm,再生时间7h;3种阴离子交换树脂中,D301R的去盐效果最好。     

微生物法生产1,3-丙二醇过程的代谢工程研究进展

代谢工程在微生物发酵法生产化工产品的过程中扮演着越来越重要的角色. 本研究以生物法生产1,3-丙二醇所涉及的关键酶、代谢途径及其改造为考察对象,系统综述了微生物法生产1,3-丙二醇所涉及的代谢工程技术、最新应用情况及其进展,并展望了未来的发展趋势.     

发酵法生产1,3-丙二醇的高产策略

以1,3-丙二醇为单体生产的聚对苯二甲酸二醇酯是一种新型聚酯材料,具有优良的特性,是目前合成纤维新品种开发热点。1,3-丙二醇工业生产主要采用化学法合成,设备投资大、技术难度高、需要重金属催化剂、污染环境,各国都在致力于开发生物发酵法生产技术,由DuPont,Tate&Lyle,Genencor联合建立的年产10万磅的中试发酵装置已投入运转。本文详细介绍了甘油在微生物体内的代谢途径、不同菌种的代谢特点、基因工程研究进展,指出发酵法生产1,3-丙二醇的高产策略是筛选菌种、优化培养工艺、混合菌发酵、双底物发酵和构建基因工程菌。