RU2112804C1 - Biotechnological method of acrylamide concentrated solution preparing - Google Patents

Biotechnological method of acrylamide concentrated solution preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2112804C1
RU2112804C1 RU97106465/13A RU97106465A RU2112804C1 RU 2112804 C1 RU2112804 C1 RU 2112804C1 RU 97106465/13 A RU97106465/13 A RU 97106465/13A RU 97106465 A RU97106465 A RU 97106465A RU 2112804 C1 RU2112804 C1 RU 2112804C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
acrylonitrile
hour
volume
acrylamide
Prior art date
Application number
RU97106465/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97106465A (en
Inventor
Г.Э. Кузьмицкий
Н.Н. Федченко
В.Н. Аликин
В.Н. Федченко
С.П. Воронин
Original Assignee
Пермский завод им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский завод им.С.М.Кирова filed Critical Пермский завод им.С.М.Кирова
Priority to RU97106465/13A priority Critical patent/RU2112804C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2112804C1 publication Critical patent/RU2112804C1/en
Publication of RU97106465A publication Critical patent/RU97106465A/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: technical microbiology. SUBSTANCE: method involves hydration of acrylonitrile in an aqueous solution using Rhodococcus rhodochrous (strain M8 or M33). Process is carried out in reactors (volume is 1 000-5 000 l) at hydrodynamic stirring regime at Reinolds number Re = 104-105 and at uniform heat removal 18 kcal/mole. Temperature is maintained at the level 16-19 C at the following acrylonitrile feeding in reactor by time: 1st h - [(100-140) l] x V; 2nd h - [(70-95) l] x V; 3-d h - [(35-45) l] x V; 4th h - [(18-23) l] x V, and 5th h - [(18-23) l] x V where V x 103 - reactor volume, l. Method ensures to obtain 30-40-% solutions of acrylamide at minimal permissible impurity content. EFFECT: improved method of preparing. 1 dwg , 3 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения мономера, применяемого в производстве полиакриламида и его сополимеров, используемых в качестве флокулянтов для осаждения многих суспензий в различных отраслях промышленности и в коммунальном хозяйстве. The invention relates to a technology for producing monomer used in the production of polyacrylamide and its copolymers used as flocculants for the deposition of many suspensions in various industries and in utilities.

В настоящее время наиболее перспективным способом производства акриламида (АА) является биотехнологический по причине своей неэнергоемкости, экологической безопасности и простоты в аппаратурном оформлении. Сущность биотехнологического способа состоит в том, что нитрил гидратируют до соответствующего амида действием нитрилгидратазы, выделяемой микроорганизмами, например родококком вида Rhodococcus rhodochrous (Патент СССР N 1838416, кл. C 12 P 13/02, C 07 C 231/06, 1988) по экзотермической реакции

Figure 00000002

где тепловой эффект Q = 16 - 19 ккал/моль.Currently, the most promising method for the production of acrylamide (AA) is biotechnological because of its non-energy intensity, environmental safety and simplicity in hardware design. The essence of the biotechnological method is that the nitrile is hydrated to the corresponding amide by the action of nitrile hydratase secreted by microorganisms, for example, the rhodococcus species Rhodococcus rhodochrous (USSR Patent N 1838416, class C 12 P 13/02, C 07 C 231/06, 1988) according to exothermic reactions
Figure 00000002

where the thermal effect is Q = 16 - 19 kcal / mol.

Кроме нитрилгидратазной активности указанные родококки обладают еще амидазной активностью и дают побочный продукт - акриловую кислоту

Figure 00000003

Тепловой эффект последней реакции примерно такой же, как и выше, т.е. Q1≈Q. Однако эта реакция нежелательна при производстве АА, так как дает побочный продукт.In addition to nitrile hydratase activity, these rhodococci also have amidase activity and give a by-product of acrylic acid
Figure 00000003

The thermal effect of the latter reaction is approximately the same as above, i.e. Q 1 ≈Q. However, this reaction is undesirable in the production of AA, as it gives a by-product.

Известен способ получения акриламида, где в качестве катализатора используется отечественный штамм Rhodococcus rhodochrous М8 (ВКМП S-926), а также отечественный штамм М33, представляющий собой модификацию М8 - заявка N 96-100024/13 от 16.01.96, Россия, кл. C 12 P 13/02, положительное решение от 19.04.96. Данный способ принят авторами за прототип. A known method of producing acrylamide, where a domestic strain of Rhodococcus rhodochrous M8 (VKMP S-926) is used as a catalyst, as well as a domestic strain of M33, which is a modification of M8 - application N 96-100024 / 13 from 01.16.96, Russia, cl. C 12 P 13/02, positive decision of 04/19/96. This method is adopted by the authors for the prototype.

При переходе на выпуск концентрированного (не менее 30%) водного раствора АА в реакторах большего объема производство качественного продукта по способу, указанному в прототипе, оказалось невозможным как по технологическому процессу, так и по аппаратурному оформлению. When switching to the production of a concentrated (at least 30%) aqueous solution of AA in larger reactors, the production of a high-quality product by the method specified in the prototype turned out to be impossible both in the technological process and in the hardware design.

Отметим также, что способ, принятый за прототип, не накладывает ограничений на аппаратурное оформление процесса - реактор синтеза. В прототипе предусматриваются обычные магнитные (объем реактора 0,1 л), механические (6 л) и якорные (200 л) мешалки реакторов и произвольная дозировка акрилонитрила. Это подтверждено на реакторах большого объема для синтеза слабоконцентрированных растворов АА. Note also that the method adopted for the prototype does not impose restrictions on the hardware design of the process - the synthesis reactor. The prototype provides for the usual magnetic (reactor volume 0.1 l), mechanical (6 l) and anchor (200 l) stirrers of the reactors and an arbitrary dosage of acrylonitrile. This is confirmed in large volume reactors for the synthesis of weakly concentrated AA solutions.

В процессе серийного освоения технологии предложенные соотношения параметров для обеспечения требуемого качества слабоконцентрированного раствора АА и снижения трудозатрат были уточнены в части сужения допусков разброса параметров в процессе серийного изготовления продукта. Как экспериментально установлено, соотношения, полученные в патенте, принятом за прототип, и подтвержденные частично в реакторах объемом не более 200 л, не могут быть полностью распространены на промышленные реакторы объемом 1000 л и более. In the process of serial development of the technology, the proposed ratio of parameters to ensure the required quality of a weakly concentrated AA solution and reduce labor costs were clarified in terms of narrowing the tolerances of the variation in parameters during the serial production of the product. As experimentally established, the ratios obtained in the patent adopted for the prototype, and partially confirmed in reactors with a volume of not more than 200 l, cannot be fully extended to industrial reactors with a volume of 1000 l or more.

Задачей изобретения является получение концентрированных растворов АА 30 - 40% с содержанием акриловой кислоты не более 0,3% и акрилонитрила не более 0,2% в процессе серийного изготовления. The objective of the invention is to obtain concentrated solutions of AA 30 to 40% with an acrylic acid content of not more than 0.3% and acrylonitrile not more than 0.2% during serial production.

Поставленная задача достигается за счет того, что синтез проводят в течение 5 ч при дозировке акрилонитрила по времени:
1 час - [(100 - 140)л]•V
2 час - [(70 - 95)л]•V
3 час - [(35 - 45)л]•V
4 час - [(18 - 23)л]•V
5 час - [(18 - 23)л]•V,
где V•103 - объем реактора в литрах.
The problem is achieved due to the fact that the synthesis is carried out for 5 hours at a dosage of acrylonitrile in time:
1 hour - [(100 - 140) l] • V
2 hours - [(70 - 95) l] • V
3 hours - [(35 - 45) l] • V
4 hours - [(18 - 23) l] • V
5 hours - [(18 - 23) l] • V,
where V • 10 3 - reactor volume in liters.

Технологическая схема каскадного (дискретного) типа слабоконцентрированных и концентрированных растворов АА показана на чертеже. The technological scheme of the cascade (discrete) type of weakly concentrated and concentrated AA solutions is shown in the drawing.

Блоки катализатора Rhodococcus rhodochrous М8 или М33 в замороженном виде после хранения загружают в лопастно-фрезерный смеситель, добавляют обессоленную воду до концентрации биокатализатора 20 - 25% и размалывают в течение 45 - 60 мин до получения гомогенной пасты (позиция 2). Затем суспензию разбавляют до концентрации 10 - 12% и пропускают через бисерную мельницу, разбавляя затем в итоге до рабочей концентрации для основного реактора синтеза 3 по чертежу. After storage, the Rhodococcus rhodochrous M8 or M33 catalyst blocks are loaded into a blade-milling mixer in frozen form after storage, desalted water is added to a biocatalyst concentration of 20-25% and milled for 45-60 minutes until a homogeneous paste is obtained (position 2). Then the suspension is diluted to a concentration of 10 - 12% and passed through a bead mill, then finally diluted to a working concentration for the main synthesis reactor 3 according to the drawing.

Акрилонитрил поступает на синтез из емкости-хранилища через промежуточную емкость со средней температурой 20oC. Температура в основном реакторе синтеза 3 установлена 20oC (растворы 6 - 12% АА), а экзотермичность реакции подавляется охлаждением рубашки реактора рассолом.Acrylonitrile enters the synthesis from the storage vessel through an intermediate vessel with an average temperature of 20 o C. The temperature in the main synthesis reactor 3 is set to 20 o C (solutions 6 - 12% AA), and the exothermicity of the reaction is suppressed by cooling the jacket of the reactor with brine.

Для обеспечения стабильности техпроцесса время синтеза установлено 2,5 ч при нейтральной среде pH ≈ 7. To ensure the stability of the process, the synthesis time was set to 2.5 hours at a neutral medium pH ≈ 7.

При этом экспериментально установлено, что характер ввода нитрила акриловой кислоты (НАК) во времени не оказывает существенного влияния на процесс при получении слабоконцентрированных растворов. Поэтому НАК дозируется в реактор синтеза 3 либо непрерывно в начале процесса синтеза, либо дискретно требуемыми дозами в первый час синтеза. Критерием окончания процесса служит массовая доля остаточного НАК в реакционной массе, определяемая газохроматографическим способом по "Методике совместного определения массовой доли нитрила акриловой кислоты и акриламида в водных растворах МВИ 6-01-24-218-95". Moreover, it was experimentally established that the character of the introduction of acrylic acid nitrile (NAC) in time does not significantly affect the process in the preparation of weakly concentrated solutions. Therefore, NAC is dosed into synthesis reactor 3 either continuously at the beginning of the synthesis process, or discretely required doses in the first hour of synthesis. The criterion for the end of the process is the mass fraction of residual NAC in the reaction mass, determined by the gas chromatographic method according to the "Method for the joint determination of the mass fraction of acrylic acid nitrile and acrylamide in aqueous solutions MVI 6-01-24-218-95".

После проведения синтеза готовый раствор АА поступает в реактор-усреднитель 5, далее проходит узел очистки от биокатализатора 6 (только для концентрированных растворов АА) и хранится в емкости 7. After the synthesis, the ready-made AA solution enters the averaging reactor 5, then passes the biocatalyst purification unit 6 (only for concentrated AA solutions) and is stored in the tank 7.

Отработка технологии вначале проводилась в тех же реакторах синтеза, что и при производстве слабоконцентрированного раствора АА. Интенсификация процесса (более высокая концентрация биокатализатора и НАК) привела к тому, что возникали температурные режимы, приводящие к потере активности биокатализатора за счет повышенной температуры, а также отравлению за счет превышения содержания побочного продукта - акриловой кислоты и остаточного НАК. Основные требования к товарному продукту, установленные технической документацией (ТУ 2433-004-07507802-97), приведены в табл. 1. The development of the technology was initially carried out in the same synthesis reactors as in the production of a weakly concentrated AA solution. The intensification of the process (a higher concentration of the biocatalyst and NAC) led to the emergence of temperature conditions leading to the loss of biocatalyst activity due to elevated temperature, as well as poisoning due to the excess content of the by-product - acrylic acid and residual NAC. The basic requirements for a commercial product established by technical documentation (TU 2433-004-07507802-97) are given in table. one.

Исходя из предварительных лабораторно-промышленных синтезов концентрированных растворов АА, время технологического процесса проведения реакции пришлось увеличить вдвое - 5 ч. При этом необходимо использование реактора синтеза с иной, чем ранее (при получении слабоконцентрированных растворов), гидродинамикой и системой отвода тепла экзотермической реакции. Based on preliminary laboratory-industrial syntheses of concentrated AA solutions, the reaction process time had to be doubled - 5 hours. In this case, it was necessary to use a synthesis reactor with a different hydrodynamics and an exothermic reaction heat removal system than before (when obtaining weakly concentrated solutions).

При условии равномерного отвода тепла по объему и обеспечении температуры внутри реактора вместимостью 1000 - 5000 л в пределах 16 - 19oC ступенчатое дозирование НАК во времени при концентрации биокатализатора 0,38 - 0,4 г/л должно подчиняться следующим соотношениям:
Первый час - [(100 - 140)л]•V
Второй час - [(70 - 95)л]•V
Третий час - [(35 - 45)л]•V
Четвертый час - [(18 - 23)л]•V
Пятый час - [(18 - 23)л]•V,
где V•103 - объем реактора в литрах.
Under the condition of uniform heat removal by volume and ensuring the temperature inside the reactor with a capacity of 1000 - 5000 l in the range of 16 - 19 o C, the step-by-step dosing of NAC in time at a biocatalyst concentration of 0.38 - 0.4 g / l must comply with the following relationships:
The first hour - [(100 - 140) l] • V
The second hour - [(70 - 95) l] • V
The third hour - [(35 - 45) l] • V
The fourth hour - [(18 - 23) L] • V
The fifth hour - [(18 - 23) l] • V,
where V • 10 3 - reactor volume in liters.

Среда должна соответствовать pH≈7. The medium should correspond to pH≈7.

Жесткий диапазон по температуре обусловлен следующим. Увеличение температуры выше 19oC приводит к превышению нормы по содержанию в растворе побочного продукта биотрансформации - акриловой кислоты. Уменьшение ниже 16oC значительно снижает скорость реакции.The hard temperature range is due to the following. An increase in temperature above 19 o C leads to exceeding the norm for the content in the solution of the biotransformation by-product - acrylic acid. A decrease below 16 o C significantly reduces the reaction rate.

Выход за нижнюю границу установленных соотношений дозировки НАК приводит к увеличению продолжительности синтеза (превышение 5 ч) и получению нежелательных побочных продуктов. Going beyond the lower limit of the established dosage ratios of NAC leads to an increase in the duration of synthesis (exceeding 5 hours) and the production of undesirable by-products.

Выход за верхнюю границу приведенных ограничений приводит к повышению содержания остаточного НАК, образованию побочных продуктов и отравлению биокатализатора. Экспериментальные результаты синтезов в реакторах объемом 1000 - 5000 л представлены в примерах. Going beyond the upper limit of the above restrictions leads to an increase in the content of residual NAC, the formation of by-products and poisoning of the biocatalyst. The experimental results of the syntheses in reactors with a volume of 1000 - 5000 l are presented in the examples.

Пример 1. В сварной металлический реактор объемом 1000 л, снабженный рубашкой, встроенными теплообменниками и турбинной мешалкой, обеспечивающей турбулентный режим в реакторе с числом Рейнольдса Re≈104-105, загружают 465 л умягченной воды, pH = 7,2. Затем при работающей мешалке загружают заранее приготовленную суспензию биокатализатора М33 с содержанием последнего 10,2 г/л в количестве 18 л и перемешивают 15 мин для гомогенизации реакционной массы. В рубашку реактора, змеевики и обратный холодильник подают рассол с температурой - 10oC. Затем осуществляют дозирование 168 кг акрилонитрила в соответствии со схемой. Температура внутри реактора 16oC. Через 15 мин после окончания дозирования отбирают пробу реакционной массы и анализируют газохроматографическим методом. Получают: акрилонитрил 0,12% акриламид 35%.Example 1. In a welded metal reactor with a volume of 1000 l, equipped with a jacket, built-in heat exchangers and a turbine mixer, providing turbulent mode in a reactor with Reynolds number Re≈10 4 -10 5 , load 465 l of softened water, pH = 7.2. Then, with the stirrer operating, a pre-prepared suspension of the M33 biocatalyst is loaded with the content of the latter 10.2 g / L in the amount of 18 L and stirred for 15 minutes to homogenize the reaction mass. A brine with a temperature of -10 ° C is fed into the reactor jacket, coils and a reflux condenser. Then, 168 kg of acrylonitrile are dosed in accordance with the scheme. The temperature inside the reactor was 16 o C. 15 minutes after the end of dosing, a sample of the reaction mixture was taken and analyzed by gas chromatography. Receive: acrylonitrile 0.12% acrylamide 35%.

Пример 2. В реактор, аналогичный описанному в примере 1, загружают 470 л умягченной воды, pH = 7,5, включают мешалку и загружают 17 л суспензии биокатализатора М8 с содержанием сухих клеток 10,9 г/л, перемешивают 20 мин. Затем подают рассол с температурой -6oC в рубашку, змеевики и обратный холодильник. После этого дозируют 168 кг акрилонитрила в соответствии со схемой. Температура в реакторе во время дозирования 17 - 18oC. Через 15 мин после окончания дозирования реакционную смесь хроматографируют. Получают: акрилонитрил 0,09%, акриламид 34,6%.Example 2. In a reactor similar to that described in example 1, 470 l of softened water, pH = 7.5, was loaded, a stirrer was added, and 17 l of a suspension of M8 biocatalyst with a dry cell content of 10.9 g / l was loaded, stirred for 20 minutes. Then a brine with a temperature of -6 o C is fed into the shirt, coils and reflux condenser. After that, 168 kg of acrylonitrile are dosed in accordance with the scheme. The temperature in the reactor during dosing is 17-18 ° C. 15 minutes after the end of dosing, the reaction mixture is chromatographed. Receive: acrylonitrile 0.09%, acrylamide 34.6%.

Пример 3. В реактор описанной конструкции объемом 2000 л загружают 992 л умягченной воды, pH = 7,1, добавляют 35 л суспензии биокатализатора М33 с содержанием 11,7 г/л по сухому веществу и перемешивают 15 мин. После этого подают рассол в рубашку, змеевики и обратный холодильник. Затем дозируют 368 кг акрилонитрила в соответствии со схемой. Температура в реакторе 19oC. После окончания дозирования реакционную массу перемешивают еще 20 мин и хроматографируют. Получают: акрилонитрил 0,2%, акриламид 32,3%.Example 3. In a reactor of the described construction with a volume of 2000 l, 992 l of softened water, pH = 7.1, was loaded, 35 l of a suspension of biocatalyst M33 with a content of 11.7 g / l on dry matter was added and stirred for 15 minutes. After that, brine is fed into the shirt, coils and a reflux condenser. Then 368 kg of acrylonitrile are dosed in accordance with the scheme. The temperature in the reactor is 19 o C. After the completion of dosing, the reaction mass is stirred for another 20 minutes and chromatographed. Receive: acrylonitrile 0.2%, acrylamide 32.3%.

Пример 4. В реактор аналогичной конструкции объемом 4000 л загружают 2000 л умягченной воды, pH = 7, добавляют 70 л суспензии биокатализатора М33 с содержанием 11,8 г/л и перемешивают 20 мин. Подают рассол с температурой -8oC в рубашку реактора, змеевики и обратный холодильник. Затем дозируют 687 кг акрилонитрила в соответствии со схемой. Температура в реакторе 18oC. После окончания дозирования реакционную массу перемешивают еще 20 мин и анализируют газохроматографическим методом. Получают: акрилонитрил 0,19%, акриламид 33,2%.Example 4. In a reactor of a similar design with a volume of 4000 l, 2000 l of softened water, pH = 7, was charged, 70 l of a suspension of biocatalyst M33 with a content of 11.8 g / l was added and stirred for 20 minutes. Serve brine with a temperature of -8 o C in the jacket of the reactor, coils and reflux condenser. Then dosed 687 kg of acrylonitrile in accordance with the scheme. The temperature in the reactor is 18 o C. After dosing, the reaction mass is stirred for another 20 minutes and analyzed by gas chromatography. Receive: acrylonitrile 0.19%, acrylamide 33.2%.

Пример 5. В реактор, описанный в примере 4, загружают 2100 л умягченной воды, pH = 7,1, добавляют 74 л суспензии биокатализатора М33 с содержанием последнего 11,8 г/л и перемешивают 20 мин. Подают рассол с температурой -10oC. Затем осуществляют дозирование 937,5 кг акрилонитрила в соответствии со схемой. После окончания дозирования реакционную массу перемешивают еще 20 мин и анализируют газохроматографически. Получают: акрилонитрил 0,19%, акриламид 40,0% (табл. 2).Example 5. In the reactor described in example 4, 2100 l of softened water, pH = 7.1, was loaded, 74 l of a suspension of biocatalyst M33 was added with the content of the latter 11.8 g / l and stirred for 20 minutes. Brine is fed at a temperature of -10 ° C. Then, 937.5 kg of acrylonitrile are dosed in accordance with the scheme. After dosing, the reaction mass is stirred for another 20 minutes and analyzed by gas chromatography. Receive: acrylonitrile 0.19%, acrylamide 40.0% (table. 2).

Пример 6. В реактор вышеописанной конструкции объемом 5000 л загружают 2300 л умягченной воды, pH = 7,3, включают мешалку и загружают 89 л суспензии биокатализатора с содержанием сухого вещества 11,4 г/л. Перемешивают 20 мин. Затем подают рассол с температурой -10oC и дозируют 844 кг акрилонитрила в соответствии со схемой. После окончания дозирования перемешивают еще 20 мин, реакционную массу хроматографируют. Получают: акрилонитрил 0,14%, акриламид 34,6% (табл. 3).Example 6. In the reactor of the above construction with a volume of 5000 l, 2300 l of softened water, pH = 7.3, were loaded, the mixer was turned on, and 89 l of the biocatalyst suspension with a dry matter content of 11.4 g / l was loaded. Stirred for 20 minutes. Then a brine with a temperature of -10 o C is fed and 844 kg of acrylonitrile are dosed in accordance with the scheme. After dosing is stirred for another 20 minutes, the reaction mass is chromatographed. Receive: acrylonitrile 0.14%, acrylamide 34.6% (table. 3).

Реактор синтеза был проектирован по двум целевым параметрам:
гидродинамически, из условия обеспечения интенсивного перемешивания реакционной массы для получения равномерного теплового поля в объеме реактора. Для этой цели выбрана центральная турбинная мешалка с числом оборотов 100 - 130 в минуту, что обеспечивает турбулизацию режима перемешивания. Число Рейнольдса, характеризующее гидродинамический режим, равно 104 - 105;
для обеспечения требуемого интервала температуры реакционной смеси. Дополнительно к наружной охлаждающей рубашке реактор имеет встроенный теплообменник в виде спирали, у которого в зависимости от объема назначены: диаметр разлета витков, расстояние между ними по высоте, диаметр и толщина трубки. В процессе синтеза через теплообменник циркулирует рассол с расходом 10 м3/ч. Рассол - 22% раствор хлористого кальция с температурой (-3) - (-10)oC.
The synthesis reactor was designed according to two target parameters:
hydrodynamically, from the condition of providing intensive mixing of the reaction mass to obtain a uniform thermal field in the reactor volume. For this purpose, a central turbine mixer with a speed of 100 - 130 per minute was selected, which ensures turbulence of the mixing mode. The Reynolds number characterizing the hydrodynamic regime is 10 4 - 10 5 ;
to provide the required temperature range of the reaction mixture. In addition to the external cooling jacket, the reactor has a built-in heat exchanger in the form of a spiral, for which, depending on the volume, the following are assigned: the diameter of the coils, the distance between them in height, the diameter and thickness of the tube. In the synthesis process, a brine circulates through a heat exchanger with a flow rate of 10 m 3 / h. Brine - 22% solution of calcium chloride with a temperature of (-3) - (-10) o C.

Использование предлагаемого способа получения акриламида обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:
а) возможность получения концентрированных растворов АА 30 - 40% с содержанием акриловой кислоты не более 0,3% и акрилонитрила не более 0,2% в процессе серийного изготовления;
б) использование для этой цели экологически безопасной биотехнологии получения растворов АА;
в) снижение трудозатрат за счет фиксированного режима дозирования НАК без необходимости определения его содержания в реакционной массе в процессе биотрансформации.
Using the proposed method for the production of acrylamide provides, in comparison with existing methods, the following advantages:
a) the possibility of obtaining concentrated solutions of AA 30 - 40% with an acrylic acid content of not more than 0.3% and acrylonitrile not more than 0.2% during serial production;
b) the use for this purpose of environmentally friendly biotechnology to obtain AA solutions;
c) reduction of labor costs due to a fixed dosage regimen of NAC without the need to determine its content in the reaction mass during biotransformation.

Claims (1)

Биотехнологический способ получения концентрированных растворов акриламида путем гидратации акрилонитрила в водном растворе с помощью обладающих нитрилгидратазной активностью микроорганизмов Rhodococcus rhodochrous (штамм М8 или М33) при 16 - 19oC и pH ≈ 7 в течение 5 ч, отличающийся тем, что процесс ведут в реакторах объемом 1000 - 5000 л, обеспечивающих гидродинамический режим перемешивания реакционной массы с числом Рейнольдса Re = 104 - 105, с равномерным принудительным теплоотводом по массе 18 ккал/моль и дозировкой акрилонитрила в реактор по времени:
В первый час - [(100 - 140) л] • V
Во второй час - [(70 - 95) л] • V
В третий час - [(35 - 45) л] • V
В четвертый час - [(18 - 23) л] • V
В пятый час - [(18 - 23) л] • V
где V • 103 - объем реактора в литрах.
Biotechnological method for producing concentrated solutions of acrylamide by hydration of acrylonitrile in an aqueous solution using Rhodococcus rhodochrous microorganisms possessing nitrile hydratase activity (strain M8 or M33) at 16-19 ° C and pH ≈ 7 for 5 hours, characterized in that the process is carried out in volume reactors 1000 - 5000 l, providing a hydrodynamic mixing mode of the reaction mixture with Reynolds number Re = 10 4 - 10 5 , with uniform forced heat removal by mass of 18 kcal / mol and dosage of acrylonitrile to the reactor in time:
In the first hour - [(100 - 140) l] • V
In the second hour - [(70 - 95) l] • V
At the third hour - [(35 - 45) l] • V
At the fourth hour - [(18 - 23) l] • V
At the fifth hour - [(18 - 23) l] • V
where V • 10 3 - reactor volume in liters.
RU97106465/13A 1997-04-17 1997-04-17 Biotechnological method of acrylamide concentrated solution preparing RU2112804C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106465/13A RU2112804C1 (en) 1997-04-17 1997-04-17 Biotechnological method of acrylamide concentrated solution preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97106465/13A RU2112804C1 (en) 1997-04-17 1997-04-17 Biotechnological method of acrylamide concentrated solution preparing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2112804C1 true RU2112804C1 (en) 1998-06-10
RU97106465A RU97106465A (en) 1999-02-27

Family

ID=20192221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97106465/13A RU2112804C1 (en) 1997-04-17 1997-04-17 Biotechnological method of acrylamide concentrated solution preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2112804C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002088373A1 (en) * 2001-04-26 2002-11-07 Stockhausen Chem Fab Gmbh Method for producing an aqueous acrylamide solution with a biocatalyst
KR100915742B1 (en) * 2001-04-26 2009-09-04 앳슈랜드 라이센싱 앤드 인텔렉츄얼 프라퍼티 엘엘씨 Method for the production an aqueous acrylamide solution with a bio-catalyst
RU2468084C1 (en) * 2011-06-16 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Гель-Плюс" Biotechnological method of obtaining acrylamide
CN106536745A (en) * 2014-07-10 2017-03-22 三菱丽阳株式会社 Method for producing compound and compound production system used in said production method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002088373A1 (en) * 2001-04-26 2002-11-07 Stockhausen Chem Fab Gmbh Method for producing an aqueous acrylamide solution with a biocatalyst
US7309590B2 (en) 2001-04-26 2007-12-18 Ashland Licensing And Intellectual Property Llc Method for producing an aqueous acrylamide solution with a biocatalyst
AU2002302574B2 (en) * 2001-04-26 2008-02-28 Solenis Technologies Cayman, L.P. Method for producing an aqueous acrylamide solution with a biocatalyst
KR100915742B1 (en) * 2001-04-26 2009-09-04 앳슈랜드 라이센싱 앤드 인텔렉츄얼 프라퍼티 엘엘씨 Method for the production an aqueous acrylamide solution with a bio-catalyst
KR100973860B1 (en) * 2001-04-26 2010-08-04 앳슈랜드 라이센싱 앤드 인텔렉츄얼 프라퍼티 엘엘씨 Method for producing an aqueous acrylamide solution with a biocatalyst
RU2468084C1 (en) * 2011-06-16 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Гель-Плюс" Biotechnological method of obtaining acrylamide
CN106536745A (en) * 2014-07-10 2017-03-22 三菱丽阳株式会社 Method for producing compound and compound production system used in said production method
US20180119186A1 (en) * 2014-07-10 2018-05-03 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Method for producing compound and compound production system used in production method
US10662449B2 (en) * 2014-07-10 2020-05-26 Mitsubishi Chemical Corporation Method for producing compound and compound production system used in production method
CN106536745B (en) * 2014-07-10 2021-01-26 三菱化学株式会社 Method for producing compound and system for producing compound used in the method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108003050A (en) A kind of technique and device of continuous production high-quality N- fatty acyl amino-acid salt surfactants
RU2112804C1 (en) Biotechnological method of acrylamide concentrated solution preparing
US20220056489A1 (en) Method for the continuous flow synthesis of (r)-4-halo-3-hydroxy-butyrate
CN106800513A (en) The synthetic method of trinitrophloroglucinol
CN103242154B (en) A kind of preparation method of 2,2-dimethylol propionic acid
CN104892809B (en) Synthesized biodiesel sulfonic acid funtionalized polymer catalyst, and preparation method thereof
CN102762527A (en) Mixed magnesium dialkoxide particulate, method for synthesizing same, and method for use thereof
JP3389832B2 (en) How to treat human waste
CN207793119U (en) The device of continuous production high-quality N- fatty acyl amino-acid salt surfactants
CN110804011A (en) Method for synthesizing phthalimide
FI89182B (en) REQUIREMENTS FOR REQUIREMENTS FOR FRAMSTAELLNING AV POLYSACKARIDER, SAERSKILT XANTAN, GENOM FERMENTATION
CN105802309A (en) Application method of high-load corrosion inhibitor load structure
CN109824891A (en) A kind of synthetic method of polyaniline
CN103694394A (en) Method for synthesizing zwitter-ion polyacrylamide copolymer and application of prepared copolymer as flocculant
CN101602828B (en) Method for synthesizing novel quaternary ammonium copolymer flocculant
CN105622518A (en) Preparation method of 1H-imidazole-4-carboxylic acid
KR102098238B1 (en) Mineral carbonation reactor and system
CN108660164A (en) A kind of direct enzymatic transformation production method of L MALIC ACID sodium
CN100558703C (en) 2, the synthetic method of 4-diamino benzene sulfonic acid and salt thereof
RU97106465A (en) BIOTECHNOLOGICAL METHOD FOR OBTAINING CONCENTRATED ACRYLAMIDE SOLUTIONS
JPS5837393B2 (en) Method for producing N-(α-alkoxyethyl)-carboxylic acid amide
CN108752165A (en) The continuous method for preparing 3,4- butylene glycols
CN109534479A (en) A kind of methods and applications of heterogeneous fenton catalyst catalytic activity reactivation
CN108641698A (en) A kind of preparation method of polydactyl acid base heavy crude thinner
SU577048A1 (en) Method of preparing homogeneous na-mn catalyst for oxidation of paraffin-containing hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090418