集成化固定二氧化碳和生產(chǎn)琥珀酸項(xiàng)目
琥珀酸是直鏈飽和二元羧酸,為重要的化工原料,可以合成1,4-丁二酯、四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、己二酸等,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料、油漆、食品、塑料和照相材料工業(yè)。近年來,由于不斷開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域,琥珀酸的需求猛增。利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)琥珀酸是以可再生資源取代石油生產(chǎn)的一種綠色平臺(tái)化學(xué)技術(shù)。同時(shí),發(fā)酵法生產(chǎn)琥珀酸過程中需要CO2,將發(fā)酵生產(chǎn)琥珀酸與CO2的生物固定過程進(jìn)行偶合,更有可能將乙醇發(fā)酵過程中的CO2或者其他行業(yè)的含CO2廢氣加以利用,開辟了溫室氣體利用的新途徑,從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來講有利于減緩全球變暖和能源危機(jī)。本項(xiàng)目利用代謝工程大腸桿菌進(jìn)行琥珀酸發(fā)酵,通過發(fā)酵過程的相關(guān)調(diào)控,顯著提高琥珀酸的合成和對(duì)葡萄糖的得率。同時(shí)設(shè)計(jì)了特殊的反應(yīng)器,提高了二氧化碳的固定效率,實(shí)現(xiàn)了有效的琥珀酸生產(chǎn)和二氧化碳固定。主要參數(shù)如下:琥珀酸濃度:59g/L;葡萄糖轉(zhuǎn)化率:1.24mol/mol;生產(chǎn)強(qiáng)度:1 g/L/h;本項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新和技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于:1)利用廉價(jià)培養(yǎng)基實(shí)現(xiàn)琥珀酸的高效生產(chǎn),過程簡(jiǎn)單,產(chǎn)量和生產(chǎn)強(qiáng)度較高,葡萄糖轉(zhuǎn)化效率高;2)固定CO2效果良好,可與乙醇發(fā)酵或其它釋放CO2的工藝有效偶聯(lián),減少CO2排放,并進(jìn)一步降低成本;3)副產(chǎn)物少,提取方便。
華東理工大學(xué)
2021-04-13