本申请涉及微生物的技术领域，具体公开了一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺。一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，包括以下步骤：制备发酵液：先将菌种加入到种子培养基中进行培养，得到种子液；接着再将种子液加入到发酵培养基中进行发酵，得到发酵液；催化剂制备，向发酵液中加入海藻酸钠和卡拉胶，搅拌均匀，得到混合液，再将混合液加入到氯化钙溶液中，静置反应，过滤，洗涤，得到催化剂；水合，将丙烯晴加入水中，再加入催化剂，得到反应液，进行水合反应，得到丙烯酰胺水合液；过滤：将丙烯酰胺水合液进行过滤，得到粗品；精制：将粗品精制，得到精品；提浓：将精品提浓，得到成品。得到成品。
【技术实现步骤摘要】
一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺
[0001]本申请涉及微生物的
，尤其是涉及一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺。
技术介绍
[0002]丙烯酰胺作为一种含烯键且精细度较高的有机化工原料，在化工领域中具有十分重要的应用性，在工业领域内的应用大多数是用来加工合成丙烯酰胺的均聚物和共聚物。通常丙烯酰胺的制备方法有硫酸催化水合法、铜系催化剂催化水合法和微生物酶催化水合法，其中微生物酶催化水合法在常温常压条件下反应，耗能低，产品纯度高，从而现在被广泛使用，但是微生物酶催化水合法中，当丙烯晴和水反应后，不易于从催化液中分离，从而会影响最终产品的产率。
技术实现思路
[0003]为了提高制得产品的产率，本申请提供一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺。
[0004]本申请提供的一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，采用如下的技术方案：一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，包括以下步骤：制备发酵液：先将菌种加入到种子培养基中进行培养，得到种子液；接着再将种子液加入到发酵培养基中进行发酵，得到发酵液；催化剂制备，向发酵液中加入海藻酸钠和卡拉胶，搅拌均匀，得到混合液，再将混合液加入到氯化钙溶液中，静置反应，过滤，洗涤，得到催化剂；水合，将丙烯晴加入水中，再加入催化剂，得到反应液，进行水合反应，得到丙烯酰胺水合液；过滤：将丙烯酰胺水合液进行过滤，得到粗品；精制：将粗品精制，得到精品；提浓：将精品提浓，得到成品。
[0005]通过采用上述技术方案，在氯化钙的作用下，利用海藻酸钠和卡拉胶的配合，对生物酶进行包裹，得到固态化的催化剂，从而在水合反应后，方便从丙烯酰胺水合液中分离，从而提高了制得产品的产率。
[0006]在一个具体的可实施方案中，所述种子培养基的原料包括如下重量份的组分：水90～110份、葡萄糖0.5～1.5份、酵母膏0.1～0.5份、蛋白胨0.1～0.3份、磷酸氢二甲0.1～0.3份、无水硫酸镁0.1～0.3份。
[0007]在一个具体的可实施方案中，所述制备发酵液步骤中，先将菌种加入到种子培养基中，在23
‑
33℃下进行培养40
‑
60h，得到种子液。
[0008]在一个具体的可实施方案中，所述发酵培养基的原料包括如下重量份的组分：水
90～110份、葡萄糖1～3份、酵母膏0.1～1份、尿素0.5～1份、谷氨酸钠0.1～0.3份、磷酸二氢钾0.01～0.1份、磷酸氢二甲0.01～0.1份、无水硫酸镁0.01～0.03份。
[0009]在一个具体的可实施方案中，所述制备发酵液步骤中，将种子液加入到发酵培养基中，在23
‑
33℃下进行发酵50
‑
70h，得到发酵液。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请中进一步限定了菌种培养发酵的温度和时间，可以进一步提高制得生物酶的生物活性，从而可以提高丙烯晴水合反应的效果，因此提高了制得产品的产率。
[0011]在一个具体的可实施方案中，所述混合液中，所述卡拉胶、所述海藻酸钠、所述发酵液的重量比为1：(3
‑
5)：(130
‑
150)。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请中进一步限定了卡拉胶、海藻酸钠、发酵液的配比，从而使得生物酶可以被更好的进行包裹，从而提高了制得催化剂的催化效果。
[0013]在一个具体的可实施方案中，所述精制步骤为：先利用大孔型树脂D71对粗品进行离子交换，再利用大孔型树脂D213进行二次离子交换，得到净品。
[0014]通过采用上述技术方案，大孔型树脂D71、大孔型树脂D213的孔隙大，内部比表面积大，具有较好的吸附效果，可以清除粗品中的杂质，从而提高了制得产品的纯度。
[0015]在一个具体的可实施方案中，所述水合步骤中，所述催化剂在所述反应液中的质量浓度为20
‑
25％。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请中进一步限定了催化剂的添加量，使得丙烯晴可以完全进行水合反应，因此提高了制得产品的产率。
[0017]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请中在氯化钙的作用下，利用海藻酸钠和卡拉胶的配合，对生物酶进行包裹，得到固态化的催化剂，从而在水合反应后，方便从丙烯酰胺水合液中分离，从而提高了制得产品的产率；2.本申请中本申请中进一步限定了菌种培养发酵的温度和时间，可以进一步提高制得生物酶的生物活性，从而可以提高丙烯晴水合反应的效果，因此提高了制得产品的产率；3.本申请中大孔型树脂D71、大孔型树脂D213孔隙大，内部比表面积大，具有较好的吸附效果，可以清除粗品中的杂质，从而提高了制得产品的纯度。
具体实施方式
[0018]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0019]实施例中所有原料均可通过市售获得。其中诺卡氏菌由深圳市一米生物技术有限公司提供。实施例
[0020]实施例1实施例1提供了一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，包括以下步骤：制备发酵液：在50rpm的搅拌速度下，先将菌种加入到种子培养基中，然后在100rpm、0.05MP、23℃下进行培养60h，得到种子液；接着再将种子液加入到发酵培养基中，
在100rpm、0.05MP、23℃下进行发酵70h，得到发酵液；其中菌种为诺卡氏菌；种子液与发酵培养基的重量比为1：12；种子培养基包括如下组分：水100kg、葡萄糖1kg、酵母膏0.3kg、蛋白胨0.2kg、磷酸氢二甲0.2kg、无水硫酸镁0.2kg，pH＝7.2；发酵培养基包括如下组分：水100kg、葡萄糖2kg、酵母膏0.5kg、尿素0.8kg、谷氨酸钠0.2kg、磷酸二氢钾0.05kg、磷酸氢二甲0.05kg、无水硫酸镁0.02kg，pH＝7.5；催化剂制备，向发酵液中加入海藻酸钠和卡拉胶，搅拌均匀，得到混合液，再将混合液加入到氯化钙溶液中，静置反应12h，过滤，洗涤，得到催化剂；其中卡拉胶、海藻酸钠、发酵液的重量比为1：2：120；水合，将丙烯晴加入水中，再加入催化剂，得到反应液，进行水合反应，得到丙烯酰胺水合液；其中催化剂在反应液中的质量浓度为20％。
[0021]过滤：将丙烯酰胺水合液进行超滤膜过滤，得到粗品；精制：先利用大孔型树脂D71对粗品进行离子交换，再利用大孔型树脂D213进行二次离子交换，得到精品：提浓：将精品提浓，得到成品。
[0022]实施例2实施例2与实施例1的区别在于，制备发酵液步骤中，在50rpm的搅拌速度下，先将菌种加入到种子培养基中，然后在100rpm、0.05MP、28℃下进行培养50h，得到种子液；其余步骤与实施例1相一致。
[0023]实施例3实施例3与实施例1的区别在于，制备发酵液步骤中，在50rpm的搅拌速度下，先将菌种加入到种子培养基中，然后在100rpm、0.05MP、33℃下进行培养40h，得到种子液；其余步骤与实施例1相一致。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，其特征在于：包括以下步骤：制备发酵液：先将菌种加入到种子培养基中进行培养，得到种子液；接着再将种子液加入到发酵培养基中进行发酵，得到发酵液；催化剂制备，向发酵液中加入海藻酸钠和卡拉胶，搅拌均匀，得到混合液，再将混合液加入到氯化钙溶液中，静置反应，过滤，洗涤，得到催化剂；水合，将丙烯晴加入水中，再加入催化剂，得到反应液，进行水合反应，得到丙烯酰胺水合液；过滤：将丙烯酰胺水合液进行过滤，得到粗品；精制：将粗品精制，得到精品；提浓：将精品提浓，得到成品。2.根据权利要求1所述的一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，其特征在于：所述种子培养基的原料包括如下重量份的组分：水90~110份、葡萄糖0.5~1.5份、酵母膏0.1~0.5份、蛋白胨0.1~0.3份、磷酸氢二甲0.1~0.3份、无水硫酸镁0.1~0.3份。3.根据权利要求2所述的一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，其特征在于：所述制备发酵液步骤中，先将菌种加入到种子培养基中，在23
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33℃下进行培养40
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60h，得到种子液。4.根据权利要求3所述的一种基于微生物法可控速率式生产丙烯酰胺的工艺，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：董富金，薛建斐，陆霞，
申请(专利权)人：南通博亿化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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