生物柴油副产甘油发酵生产1%2c3-丙二醇中试的研究.pdfVIP

石 油 化 工 PI’1RoC卸巳_MICAL 2010年第39卷增刊 TECHNOUOGY ·439· 生物柴油副产甘油发酵生产1，3一丙二醇中试研究 金平，王领民，师文静，张霖，李晓姝 (中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001) [摘要]研究了微生物发酵制取l，3一丙二醇的中试实验。在小试实验基础七，采用生物柴油副产粗甘油为原料，利用克雷伯氏 肺炎杆菌进行厌氧发酵，在20 m3发酵罐上进行了发酵培养和产品提取分离工艺研究。实验结果表明，利用批式流加培养工艺， 20 g／L，发酵时间为48 m3发酵罐最终发酵液中l，3一丙二醇产物质量浓度最高可达96．6 h，产品对底物甘油的摩尔转化率在 60％以上，产品经过后处理提纯，收率超过85％，精制1，3一丙二醇产品纯度大于99％，经过应用实验，质量合格，可以作为聚对苯 二甲酸丙二醇酯纤维(m)聚合用单体。 [关键词]发酵；l，3一丙二醇；粗甘油；中试 【中图分类号]TQ920．6[文献标识码]A 1，3一丙二醇，化学式为CH20HCH2CH20H，是菌(KlebsieUa 无味、无色或灰黄色粘稠状透明液体，近年来，作为 研究院筛选，保藏于中国微生物菌种保藏管理中心 重要的有机合成原料和中间体，因其独特性能以及 广泛的用途成为研究开发的热点¨“j。虽然化学法 氏阴性，可发酵生物柴油副产粗甘油制取l，3一丙 是目前工业化生产1，3一丙二醇的主要方法[5。，但二醇。 是随着生物柴油副产甘油的利用和生物发酵制取 1．2培养基 34 1，3一丙二醇技术的研发进展[6曲J，生物法以其利用 种子摇瓶培养基(M1)：K2HP04g，KH2P04 13 0．2 可再生资源、操作简便、条件温和、环境污染小等特 g，(NH4)2S046。0g，MgS04·7H20g，酵母 提取物1．0 mL，微量元素溶 点，逐渐进入中试技术成熟阶段¨o．11]。一般采用克 g，甘油40g，铁溶液2 2 雷伯氏肺炎杆菌作为发酵菌种，因为与其他产1， 液I mL，蒸馏水lL，pH7．0。 5．35 0．75 3一丙二醇的菌种相比，虽然克雷伯氏肺炎杆菌的 发酵培养基(M2)：NI-I。CLg，KCl g， Na 1．38 0．28 1，3一丙二醇转化率不是最高的，但其具有较高的 H2P04g，Na2S04 g，MgCl2·6H20 0．26 0．02 1，3一丙二醇生产强度H2|。加之可以利用粗甘油进 g，CaCl2·H20g，酵母提取物1．0g，甘 行发酵，所以采用克雷伯氏肺炎杆菌进行厌氧发酵 油40g，微量元素溶液Ⅱ5mL，蒸馏水lL。 制取l，3一丙二醇成为一条可行路线。由于甘油在 1．3仪器 克雷伯氏菌体内厌氧代谢过程比较复杂¨31，存在氧 1 L一拖四全自动发酵罐、15L全自动发酵罐I m