CN103687956A - 丙烯酰胺的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种丙烯酰胺的制造方法，其特征在于，其为将原料水供给于反应器、将丙烯腈供给于反应器、并且使用生物催化剂将前述丙烯腈进行水合从而制造丙烯酰胺的方法，将供给于前述反应器的前述原料水的温度设为冰点以上、且比前述反应温度低5℃以上的温度。根据本发明，可有效地将丙烯腈的水合反应时的反应热进行除热，可提供低成本的丙烯酰胺的制造方法。

Description

丙烯酰胺的制造方法

技术领域

本发明涉及使用生物催化剂由丙烯腈制造丙烯酰胺的方法。本发明基于2011年5月31日在日本申请的日本特愿2011-121849号主张优先权，将其内容引用于本文中。

背景技术

利用生物催化剂制造目标化合物的方法具有反应条件温和、副产物少且反应产物的纯度高、可使制造工艺简化等优点，因而用于很多化合物的制造。在例如丙烯酰胺等酰胺化合物的制造中，自发现作为将丙烯腈等腈化合物转化为酰胺化合物的酶的腈水合酶以来，广泛利用着包含前述酶的生物催化剂。

在使用生物催化剂制造丙烯酰胺的情况下，需要将反应热进行除热。一般而言，生物催化剂容易对于热而失活。将丙烯腈转化为丙烯酰胺的反应是放热反应，在反应热的作用下反应液的温度升高。若反应热的除热不充分，则在该热的作用下使生物催化剂失活。

作为将反应热进行除热的方法，例如已知有：使用具备设置有热交换器的泵循环回路的反应器、使反应混合物的一部分在泵循环回路中进行循环并且由热交换器冷却的方法（专利文献1）；作为平推流型的反应器而使用双管形式反应器、壳管型（Shell-and-Tube type）反应器的方法（专利文献2）；在反应槽中装备夹套、冷却线圈的方法（专利文献3）等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2004-524047号公报

专利文献2：日本特开2001-340091号公报

专利文献3：国际公开第03/00914号小册子

发明内容

发明要解决的问题

为了工业化地利用通过使用生物催化剂制造丙烯酰胺的方法，重要的是以低成本且有效地制造丙烯酰胺，但在以往的方法中，难以以低成本制造丙烯酰胺。

例如如上述那样，在反应热的除热不充分的情况下，在该反应热的作用下生物催化剂失活，因而使得丙烯酰胺制造时的催化剂使用量增加。其结果，催化剂的成本增加，从而提高丙烯酰胺化合物的制造成本。另一方面，若想要利用上述的专利文献1～3的方法将反应热充分地除热，则设备成本、能量成本变高。

例如在专利文献1中记载的那样的在反应器外部设置配设有热交换器的泵循环回路的方法中，装置变得复杂因而设备成本变高。另外，为了将反应液循环到反应器外部的热交换器消耗很大的能量，制造成本变高。另外，在提高每个反应器的生产率的情况下，需要使用过大的热交换器，因而设备成本变高。

在专利文献2～3中记载的方法的情况下，由于除热耗费时间，因此反应刚开始之后的反应热的除热容易变得不充分。作为在短时间进行除热的方法，可考虑将冷却水的温度过量地降低。例如在专利文献3中，公开了为了将反应槽的温度保持为一定而使用比反应温度低5～15℃左右的冷却水，但是在较低的反应温度反应的情况下，与之相应地冷却水的温度也需要设定得低，因而能量成本变高。进一步，若将冷却水的温度过量地降低，则还存在在冷却表面上析出丙烯酰胺的结晶的担忧。在此情况下，不仅在冷却表面上析出的结晶导致反应热的除热变得不充分，而且发生配管闭塞的问题，与之伴随地需要进行维护等。

本发明鉴于上述情形而完成，其目的在于提供一种丙烯酰胺的制造方法，其为使用生物催化剂将丙烯腈进行水合而制造丙烯酰胺的方法，其可有效率地将丙烯腈的水合时的反应热进行除热，且为低成本。

用于解决问题的方案

以往，在使用了生物催化剂的丙烯酰胺的制造方法中，丙烯腈的水合中使用的原料水在供给于反应器之后，调整为与反应温度相同的温度（例如记载于专利文献1）。但本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现如下事实，以至完成本发明：将丙烯腈进行水合时的反应温度为10～40℃时，通过将前述原料水的温度调整为冰点以上、且比反应温度低5℃以上的温度之后供给于反应器，从而可有效地将丙烯腈的水合时的反应热进行除热。

本发明具有以下的实施方式。

[1]一种丙烯酰胺的制造方法，其为将丙烯腈以及原料水供给于反应器、使用生物催化剂将前述丙烯腈进行水合从而制造丙烯酰胺的方法，将供给于前述反应器的原料水的温度设为前述原料水的冰点以上、比反应温度低5℃以上的温度。

[2]根据[1]所述的丙烯酰胺的制造方法，其中，将供给于前述反应器的丙烯腈的温度设为前述原料水的冰点以上、比反应温度低5℃以上的温度。

[3]根据[1]或者[2]所述的丙烯酰胺的制造方法，其中，前述丙烯腈的水合通过半分批反应或者连续反应进行。

另外，本发明具有以下的侧面。

[1]一种丙烯酰胺的制造方法，其包括：将原料水供给于反应器的工序，将丙烯腈供给于反应器的工序，使用生物催化剂将前述丙烯腈进行水合的工序；将前述原料水供给于反应器的工序中前述原料水的温度为前述原料水的冰点以上、且比前述反应温度低5℃以上的温度；

[2]根据[1]所述的丙烯酰胺的制造方法，其中，将前述丙烯腈供给于反应器的工序中前述丙烯腈的温度为前述原料水的冰点以上、且比前述反应温度低5℃以上的温度；

[3]根据[1]或者[2]所述的丙烯酰胺的制造方法，其中，在使用生物催化剂将前述丙烯腈进行水合的工序中，前述丙烯腈的水合反应通过半分批反应或者连续反应进行。

发明的效果

根据本发明，提供一种丙烯酰胺的制造方法，其为使用生物催化剂将丙烯腈进行水合而制造丙烯酰胺的方法，由于可有效地将丙烯腈的水合时的反应热进行除热因而为低成本。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的丙烯酰胺的制造方法。但是本发明的范围不受限于这些说明，在以下的例示以外，也可在不损害本发明的宗旨的范围进行适当变更而实施。另外，在本说明书中引用的全部的现有技术文献以及公开公报、特许公报等其它的专利文献以参考方式并入本说明书中。

在本发明的制造方法中，将丙烯腈以及原料水供给于反应器，使用生物催化剂将前述丙烯腈进行水合从而制造丙烯酰胺。即，本发明的丙烯酰胺的制造方法包括：将原料水供给于反应器的工序，将丙烯腈供给于反应器的工序，使用生物催化剂将前述丙烯腈进行水合的工序。

原料水是在生成丙烯酰胺时在与丙烯腈的水合反应中使用的原料水。作为原料水，可以举出水，将酸、盐类等溶解于水而得到的水溶液等。作为酸，可以举出磷酸、乙酸、柠檬酸、硼酸、丙烯酸、甲酸等。作为盐类，可以举出前述酸的钠盐、钾盐、铵盐等。原料水的具体例子没有特别限定，例如可以举出纯水、自来水、Tris缓冲液、磷酸缓冲液、乙酸缓冲液、柠檬酸缓冲液、硼酸缓冲液等。原料水的pH（20℃）优选为5～9。

在本发明的制造方法中，将供给于反应器的原料水的温度设为前述原料水的冰点（凝固点）以上、比反应温度低5℃以上的温度。

就本发明的丙烯酰胺的制造方法而言，其特征在于，原料水的温度为前述原料水的冰点（凝固点）以上、且比反应温度低5℃以上的温度，优选为高于冰点、比反应温度低10℃以上的温度，更优选为高于冰点、比反应温度低20℃以上的温度。由此，可将因丙烯腈的水合而产生的反应热有效地进行除热，可抑制反应液的温度升高。因此可抑制生物催化剂的失活，可抑制催化剂成本。另外，在丙烯腈的水合时，为了进行反应温度的控制、除热而进行使用冷却水来冷却的操作，但是在本申请中可通过使用规定温度的原料水进行除热，因而无需将冷却水的温度过量地降低，可抑制能量成本。

即，在本发明的丙烯腈的制造方法中，优选将冷却水的温度设为3～15℃，更优选设为比反应温度低10～20℃的温度。

另外，不需要将冷却水的温度过量地降低，因而不易发生如下的问题：所生成的丙烯酰胺的结晶的析出、与之伴随的冷却效率的降低、配管闭塞。

进一步，由丙烯腈向丙烯酰胺的转化效率也提高。

另一方面，若原料水的温度低于冰点，则不仅原料水的冷却所需要的能量成本增大，而且原料水容易变得凝固，因此稳定地制造丙烯酰胺变得困难。

当从反应温度减去原料水温度而得到的值小于5℃的情况下，即，反应温度与原料水温度的差小于5℃的情况下，反应热的除热变得不充分。

如果将原料水供给于反应器的工序中的前述原料水的温度为冰点以上、且比反应温度低5℃以上的温度，那么可使反应热的除热变得充分，可稳定地制造丙烯酰胺，因而优选。另外，由丙烯腈向丙烯酰胺转化的转化效率也降低。反应温度与原料水温度的差（反应温度-原料水温度）为5℃以上，优选为10℃以上，更优选为20℃以上。关于上限，只要原料水的温度不成为小于冰点的温度则没有特别限定。

在本发明的制造方法中，进一步优选将供给于反应器的丙烯腈的温度设为供给于反应器的原料水的冰点以上、比反应温度低5℃以上的温度。由此，本发明的效果进一步提高。

反应温度与丙烯腈温度的差（反应温度-丙烯腈温度）优选为5℃以上，进一步优选为10℃以上。关于上限，只要丙烯腈的温度不成为小于前述原料水的冰点的温度则没有特别限定。

作为生物催化剂，例如可以举出含有将作为目标的反应进行催化的酶（腈水合酶）的动物细胞、植物细胞、细胞小器官、微生物的菌体（活菌体或死菌体）以及它们的处理物等。

作为前述处理物，可以举出从动物细胞、植物细胞、细胞小器官或者微生物的菌体提取的酶（粗酶或者精制酶），将动物细胞、植物细胞、细胞小器官、微生物的菌体或者酶本身固定化于载体而得到的物质等。

作为固定化方法，可以举出包埋法、交联法、载体结合法等。包埋法是指，将菌体或酶包入高分子凝胶的微细格子之中、或者由半透膜性的高分子的覆膜进行被覆的方法。交联法是指，用具有2个或其以上的官能团的试剂（多官能度交联剂）将酶交联的方法。载体结合法是指，将酶结合于水不溶性的载体的方法。

作为固定化中使用的载体（固定化载体），例如可以举出玻璃珠、硅胶、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、角叉菜胶、海藻酸、琼脂、明胶等。

作为生物催化剂，特别优选微生物的菌体或者其处理物。

作为前述微生物，例如可以举出：属于诺卡氏菌（Nocardia）属、棒状杆菌（Corynebacterium）属、芽孢杆菌（Bacillus）属、假单胞菌（Pseudomonas）属、微球菌（Micrococcus）属、红球菌（Rhodococcus）属、不动杆菌（Acinetobacter）属、黄色杆菌（Xanthobacter）属、链霉菌（Streptomyces）属、根瘤菌（Rhizobium）属、克雷伯菌（Klebsiella）属、肠杆菌（Enterobavter）属、欧文氏菌（Erwinia）属、气单胞菌（Aeromonas）属、柠檬酸菌（Citrobacter）属、无色菌（Achromobacter）属、农杆菌（Agrobacterium）属以及假诺卡氏菌（Pseudonocardia）属等中的微生物等。

作为这些微生物的处理物，例如可以举出前述微生物所产生的腈水合酶。

生物催化剂的用量虽然因所使用的生物催化剂的种类、形态而异，但是优选调整为导入反应器中的生物催化剂的活性在反应温度10℃每1mg干燥菌体成为50～500U左右。其中，前述单位U（unit）表示在1分钟内由丙烯腈生成1微摩尔的丙烯酰胺，是使用用于制造的丙烯腈测定的值。

另外，关于原料水的用量，以水合工序结束后的、相对于包含丙烯酰胺的反应混合物全体的质量的丙烯酰胺浓度优选为25～60质量%、更优选为40～55质量%进行调整。即，优选相对于丙烯腈1,000kg，加入186～448kg的原料水。

作为使用生物催化剂将丙烯腈进行水合的方法，可以举出分批反应、半分批反应、连续反应等，可适用任一种反应。分批反应是：将反应原料（包括生物催化剂、丙烯腈、原料水）总量一次性地加入于反应器之后进行反应的方法。半分批反应是：将反应原料的一部分加入反应器，然后连续性地或间歇性地供给剩余的反应原料而反应的方法。连续反应是：一边将反应原料连续性或间歇性地供给于反应器，并且进行反应混合物（包括反应原料以及所生成的丙烯酰胺）从反应器的连续性或间歇性的抽取，一边无需抽取出反应器内的反应混合物总量而连续地制造的方法。从容易在工业上大量地且有效地制造丙烯酰胺的观点考虑，优选半分批反应或者连续反应。

作为反应器的形式，可使用搅拌槽型、固定层型、流化层型、移动层型、塔型、管型等各种形式的反应器。

反应器可仅使用1个，也可并用多个。在并用了多个反应器的情况下，越是位于下游侧、即位于催化剂从反应体系抽出一侧的反应器，反应混合物中的丙烯酰胺浓度越高。因此，根据反应器的数量，也可调节最终获得的丙烯酰胺水溶液的丙烯酰胺浓度。

更具体说明，在使用多个反应器而连续进行反应的情况下，需要将多个反应器串联地连接，将生物催化剂、丙烯腈、原料水连续地供给于上游侧的反应器，从下游侧的反应器连续地抽取出反应混合物。这样地，在连接多个反应器从而连续地进行反应的方法中，越是下游侧的反应器，向丙烯酰胺的转化率越高，反应混合物中的丙烯酰胺浓度越高。另外，在这样地使用多个反应器的反应方法中，每个反应器中反应混合物中的丙烯酰胺浓度不同，因而可以在不将反应条件进行大的变更的情况下获得具有所希望的丙烯酰胺浓度的反应混合物。

使用多个反应器而连续地进行反应的情况下，关于导入生物催化剂、丙烯腈的反应器，只要在不使反应的效率等过于恶化的范围内，则不仅限于导入于位于最上游的反应器，也可导入于其下游的反应器。

将丙烯腈进行水合时的反应温度（反应混合物温度）并没有限定，但优选为10～50℃，更优选为20～40℃，最优选为15～25℃。如果反应温度为10℃以上，那么可充分提高生物催化剂的反应活性。另外，如果反应温度为40℃以下，那么容易抑制生物催化剂的失活。反应时间没有限定，但优选为1～50小时，更优选为3～30小时。

此处，关于“反应温度”，在通过分批反应或者半分批反应进行丙烯腈的水合的情况下，是指（1）从水合反应开始起到结束为止的反应混合物温度的时间平均值以及（2）使用冷却水等控制反应混合物温度时所使用的反应混合物温度的设定温度中的任一个低的一方的温度。利用连续反应进行丙烯腈的水合的情况下，是指反应器内的反应混合物温度；在连续反应中存在多个反应器的情况下，是指各反应器内的反应混合物温度中最低的温度。

即，关于本发明的“反应温度”，在通过分批反应或者半分批反应进行丙烯腈的水合的情况下，是指（1）反应器内的反应混合物的液温的时间平均值、或者（2）反应器的设定温度中的任一个低的一方的温度。

也可向前述原料水中、或者反应混合物（包括反应原料以及所生成的丙烯酰胺）中添加碳原子数2个以上的水溶性单羧酸盐中的至少1种。在本发明中，也可将包含碳原子数2个以上的水溶性单羧酸盐中的至少1种的原料水供给于反应器。使用多个反应器而连续地进行反应的情况下，也可在向含有从反应器抽取出的丙烯酰胺的反应液中添加碳原子数2个以上的水溶性单羧酸盐中的至少1种后，供给于下一个反应器。由此，在反应液中的丙烯酰胺的稳定性提高。

前述水溶性单羧酸盐可以是饱和单羧酸盐、不饱和单羧酸盐中的任一种。作为饱和羧酸，可以举出乙酸、丙酸、正己酸等。作为不饱和羧酸，可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸等。作为盐，前述饱和单羧酸或不饱和单羧酸的钠盐、钾盐、铵盐是代表性的。

关于前述水溶性单羧酸盐的添加量，相对于丙烯酰胺，以酸计优选为20～5000mg/kg。

关于如以上那样操作而制造的丙烯酰胺，优选作为相对于含有丙烯酰胺的反应混合物全体的质量的丙烯酰胺浓度为25～60质量%的水溶液来使用。

当相对于包含丙烯酰胺的反应混合物全体的质量的丙烯酰胺浓度高于60质量%的情况下，在接近常温时丙烯酰胺的结晶变得容易析出，因此不仅需要加热装置并且设备成本增加，而且温度管理等的操作性也复杂化。因此，关于丙烯酰胺水溶液的丙烯酰胺浓度，只要是即使在接近常温时也不会析出丙烯酰胺的结晶的范围那么没有特别限定，但是优选为60质量%以下，更优选为55质量%以下，最优选为50质量%以下。

另一方面，若相对于包含丙烯酰胺的反应混合物全体的质量的丙烯酰胺浓度低于25质量%，则用于贮藏、保管的罐容积变得过大，或者输送成本增大，因而在工业化地利用时在经济方面上造成不利。因此，丙烯酰胺水溶液的丙烯酰胺浓度优选为25质量%以上，更优选为35质量%以上，最优选为40质量%以上。即，如果相对于包含丙烯酰胺的反应混合物反应液全体的质量的丙烯酰胺浓度为25～60质量%，那么丙烯酰胺的结晶不析出，而且，在工业利用中在经济方面有利，因此优选。

实施例

以下举出实施例来更具体说明本发明，但本发明不受限于它们。

予以说明，在以下的各例中，只要没有特别限定，“%”、“ppm”分别表示“质量%”、“质量ppm”。常温表示20℃。

pH为利用玻璃电极法测定在20℃的值。

[实施例1]

（生物催化剂的调制）

将具有腈水合酶活性的玫瑰色红球菌（Rhodococcus rhodochrous）J1株（1987年9月18日以保藏编号FERM BP-1478国际保藏于独立行政法人产业技术综合研究所专利生物保藏中心（特許生物寄託センター）（日本国茨城县筑波市东1丁目1番地1中央第6）），利用含有葡萄糖2%、尿素1%、蛋白胨0.5%、酵母抽提物0.3%、氯化钴0.05%的培养基（pH7.0）在30℃进行了需氧培养。使用离心分离机以及50mM磷酸缓冲液（pH7.0）将其进行集菌洗涤，调制出作为生物催化剂的菌体悬浮液（干燥菌体15质量%）。

（由丙烯腈向丙烯酰胺的反应）

向内容积1L的带夹套的反应器（内径10cm）中加入了冷却至3℃的50mM磷酸缓冲液（pH7）497g和在5℃保存的菌体悬浮液1.5g。

接着，以50g/hr将常温的丙烯腈供给到反应器从而引发了反应。在反应中，向夹套中流入15℃的冷却水，使反应温度成为25℃。

从反应开始起40分钟后的时间点开始，将反应温度稳定地控制为25℃。在直到稳定地控制之前的期间，反应温度一时性地最高升高至26℃。

反应开始起6小时后，停止丙烯腈的供给，就那样继续进行了反应。

反应开始起9小时后，利用气相色谱仪（色谱柱：PoraPak-PS（Waters公司制），1m，180℃，载气：氮气，检测器：FID）对反应液进行分析，结果以50.1%的浓度仅检测到丙烯酰胺，没有检测到未反应的丙烯腈。

[实施例2]

将冷却至10℃的50mM磷酸缓冲液（pH7）放入反应器，将反应温度设为15℃，将夹套的冷却水温度设为5℃，除此以外，与实施例1同样地进行了反应。

从反应开始起45分钟后的时间点，将反应温度稳定地控制为15℃。在直到稳定地控制之前的期间，反应温度一时性地最高升高至27.5℃。

反应开始起6小时后，停止丙烯腈的供给，就那样继续进行了反应。

反应开始起12小时后，利用气相色谱仪（色谱柱：PoraPak-PS（Waters公司制），1m，180℃，载气：氮气，检测器：FID）对反应液进行分析，结果以50.1%的浓度检测到丙烯酰胺，以20ppm的浓度检测到未反应的丙烯腈。

[比较例1]

将冷却至15℃的50mM磷酸缓冲液（pH7）放入反应器，除此以外，与实施例2同样地进行了反应。

从反应开始起50分钟后的时间点开始，将反应温度稳定地控制为15℃。在直到稳定地控制之前的期间，反应温度最高升高至34℃。

反应开始起6小时后，停止丙烯腈的供给，就那样继续进行了反应。

反应开始起12小时后，利用气相色谱仪（色谱柱：PoraPak-PS（Waters公司制），1m，180℃，载气：氮气，检测器：FID）对反应液进行分析，结果以49.6%的浓度检测到丙烯酰胺，以4000ppm的浓度检测到未反应的丙烯腈。

[实施例3]

将内容积1L的带夹套的反应器（内径10cm）连接为7槽串联。向第1槽中连续地以780mL/hr添加冷却至3℃的50mM磷酸缓冲液（pH7）、以214mL/hr添加常温的丙烯腈、以2.0g/hr添加在5℃保存的菌体悬浮液，向第2槽中以182mL/hr仅连续地添加丙烯腈，向第3槽中以133mL/hr仅连续地添加丙烯腈，向第4槽中以55mL/hr仅连续地添加丙烯腈，各槽皆进行了搅拌。关于反应温度，使用夹套的冷却水（15℃）进行了控制，使从第1槽到第7槽的液温成为25、25、26、26、27、28、28℃。

反应开始起1天后，从第1槽到第7槽为止将反应温度控制为设定温度。利用气相色谱仪（色谱柱：PoraPak-PS（Waters公司制），1m，180℃，载气：氮气，检测器：FID）对从第7槽流出的反应液进行分析，结果以50.1%的浓度仅检测到丙烯酰胺，没有检测到未反应的丙烯腈。

[实施例4]

向第1槽中连续地以780mL/hr添加冷却至15℃的50mM磷酸缓冲液（pH7），使用夹套的冷却水（12℃）控制了反应温度，使从第1槽到第7槽的液温成为20、20、21、21、22、22、23℃，除此以外，与实施例3同样地进行了反应。

反应开始起1天后，第1槽的反应温度成为20.7℃。从第2槽到第7槽为止将反应温度控制为设定温度。利用气相色谱仪（色谱柱：PoraPak-PS（Waters公司制），1m，180℃，载气：氮气，检测器：FID）对从第7槽流出的反应液进行分析，结果以50.1%的浓度检测到丙烯酰胺，以90ppm的浓度检测到未反应的丙烯腈。

[实施例5]

向第1槽至第4槽中添加了冷却至15℃的丙烯腈，除此以外，与实施例4同样地进行了反应。

反应开始起1天后，从第1槽到7槽为止将反应温度控制为设定温度。利用气相色谱仪（色谱柱：PoraPak-PS（Waters公司制），1m，180℃，载气：氮气，检测器：FID）对从第7槽流出的反应液进行分析，结果以50.1%的浓度检测到丙烯酰胺，没有检测到未反应的丙烯腈。

[比较例2]

向第1槽中连续地以780mL/hr添加冷却至20℃的50mM磷酸缓冲液（pH7），除此以外，与实施例4同样地进行了反应。

反应开始起1天后，从第1槽到第3槽的反应温度分别成为23.4℃、22.5℃、21.6℃。从第4槽到第7槽为止将反应温度控制为设定温度。利用气相色谱仪（色谱柱：PoraPak-PS（Waters公司制），1m，180℃，载气：氮气，检测器：FID）对从第7槽流出的反应液进行分析，结果以49.9%的浓度检测到丙烯酰胺，以1200ppm的浓度检测到未反应的丙烯腈。

表1

如实施例1～2以及比较例1的结果所示，在半分批反应的情况下，反应刚开始后反应液的温度容易升高，但是通过使加入于反应器的原料水的温度为冰点以上且比反应温度低5℃以上的温度，即使不将冷却水的温度过量地降低，或者即使不使用复杂结构的反应器作为反应器，也良好地进行了除热。因此，冷却水的冷却所需要的能量成本、装置成本可比以往减少。另外，未反应的丙烯腈少，并且向丙烯酰胺的转化率高。

另外，如实施例3～5以及比较例2的结果所示，在使用了多个反应器的连续反应的情况下，上游侧的反应器中反应液的温度容易升高，但是通过使供给于反应器的原料水的温度为冰点以上且比反应温度低5℃以上的温度，从而即使不将冷却水的温度过量地降低，或者即使不使用复杂结构的反应器作为反应器，也良好地进行了除热。因此，冷却水的冷却所需要的能量成本、装置成本可比以往减少。另外，未反应的丙烯腈少，并且向丙烯酰胺的转化率高。

予以说明，表1中，实施例3～5以及比较例2的反应温度是第1槽的温度。

产业上的可利用性

根据本发明的丙烯酰胺的制造方法，可有效地将通过使用生物催化剂将丙烯腈进行水合而制造丙烯酰胺时的反应热进行除热。另外，可提高由丙烯腈向丙烯酰胺的转化率。因此，可以以低成本和高生产率来制造丙烯酰胺。

Claims (3)

1.一种丙烯酰胺的制造方法，其特征在于，包括：

将原料水供给于反应器的工序，

将丙烯腈供给于反应器的工序，

使用生物催化剂将所述丙烯腈进行水合的工序；

将所述原料水供给于所述反应器的工序中所述原料水的温度为所述原料水的冰点以上、且比所述反应温度低5℃以上的温度。

2.根据权利要求1所述的丙烯酰胺的制造方法，其中，将所述丙烯腈供给于反应器的工序中所述丙烯腈的温度为所述原料水的冰点以上、且比所述反应温度低5℃以上的温度。

3.根据权利要求1或2所述的丙烯酰胺的制造方法，其中，在使用生物催化剂将所述丙烯腈进行水合的工序中，所述丙烯腈的水合反应通过半分批反应或者连续反应进行。