作为工业基础材料,在工业生产中发挥着巨大的作用,无论是采油还是水处理。聚丙烯酰胺是合成物,其原料是丙烯酰胺,丙烯腈是转化为丙烯酰胺的原料。目前,环境保护越来越受到重视,对化工行业的发展提出了更高的环保要求。传统的生产工艺产量低,能耗高,效率低。新的生物菌转化方法不仅解决了环境问题,而且提高了产品的质量和效率。
丙烯酰胺生物法转化的关键在于生物菌的培养。工业生产需要安全稳定的菌种来转化丙烯腈。经过多年的试验和菌群培养,系列三型菌群的酰胺转化达到了工业生产的标准。丙烯腈转化值的产量可达1.2%与公式化计算量相差0.1%的量可以说是原材料利用率达到了极值点。
生物细菌的工业批量生产需要简单高效。细菌的培养首先需要一个相对稳定的培养环境和培养基。培养细菌的要求是无杂菌、恒温、空气量、水酸碱度恒定、培养液比例适应的特点。培养诺卡细菌所需的培养基原料包括:硫酸氢二甲、硫酸二氢钾、尿素、泡打粉、消泡剂、味精、葡萄糖、氯化钴等。在培养细菌之前,细菌和细菌需要在室内进行批量和筛选。
种子培养釜与批量生产釜的比例为1:1,菌种产量为1:10。种子罐的培养非常关键。生产前需要对罐体进行消毒。有两种消毒方法,一种是蒸汽消毒,另一种是甲醛消毒。建议从人员安全的角度使用高温蒸汽进行消毒。空消前,罐体内应有200公斤水,防止蒸汽温度过高导致罐体剧烈膨胀和耐高温材料熔化。高温消毒温度控制在130°C±3°C,空消结束时,关闭蒸汽阀,不要泄压,降低罐体温度,防止罐体剧烈收缩,损坏罐体内设备和罐体焊口开裂。当温度下降到100°C下面开始释放压力,同时打开种子罐上的进料口,用清水冲洗。清洗后,打开下排污水,排污后关闭排污阀,防止培养基泄漏到沟内造成材料浪费。将水放入种子罐中800金,然后投入培养基原材料,关闭进料口,拧紧所有螺栓,防止泄漏。打开压力阀测试压力,看看罐是否泄漏。如果泄漏压力表指针处于变化状态,则无泄漏压力指针处于压力升高状态。因此,在蒸汽实际消除之前,我们必须观察罐体是否会泄漏。检查打开外线管进行加热,当温度上升到98度时,打开罐内线圈并开始加热。当温蒂上升到121度时,有必要控制温度。打开排气阀,将罐体温度控制在121度20分钟。注意罐内搅拌轴一直旋转,防止罐底物料空消不到位。罐体实际消化的原则是三进三出必须牢记在心。
20分钟后,关闭蒸汽,打开自来水进入内盘管,开始冷却罐头。当温度降至38度时,停止冷水冷却,让罐体自行冷却。当温度降至30度时,请菌种室工作人员移植菌种。接种口用酒精点火消毒。酒精燃烧半分钟后,将菌种移接瓶的针口直接插入接种口的橡胶塞上,吹灭消毒火。罐体操作员开始给罐体加压0.5个压力,当压力上升到停止压力时,关闭压力阀,平稳细菌瓶压力,使细菌液体流入培养基,接种后迅速拧紧接种阀。增加空气量和搅拌速度,并在记录数据上写下进料时间、实际消除时间和接种时间,并将罐体温度控制在27.同时调整5度、通风量和速度。所有工作都准备好在取样口取样到实验室进行检测,检测培养基中的氨氮量、浓度和记录。每六小时去一次样品,检测菌群的分裂。直到细菌繁殖3小时后活性达到1000左右,糖消耗量达到0,5以下,才开始移接大罐。
提前将大罐的培养量全部投入实消和种子罐消毒。提前两小时开始空移管。移管的移接顺序为33%,管道空消需要2小时以上。原则要求所有移阀均用蒸汽消毒2小时。移接后再消毒半小时,用蒸汽吹出管道内残留物。大罐的记录表还应填写进料时间、空消时间和灭菌时间,然后调整无菌空气和搅拌速率,分别为180风量和40转速。然后到取样口接受样品试验,检测氨基氮和糖的浓度,ph备案后,所有工作完成后,应开始清洗种子罐,打开进料口和下排,清洗罐内残留物,关闭下排和进料口,等待下一次使用。大罐的培养应注意细菌分裂过程中泡沫的浓度和颜色。如果发现泡沫变少,颜色变化必须注意,可能是细菌染色。
如果一切正常,60小时后取样糖含量为0·5.如果酶活性超过1000,培养好的菌种液可以移到储罐中进行低温冷藏。移动后,清洗罐等待下一次使用。如果再生产过程中糖瞬间消耗过多,细菌泡沫颜色不正确,镜检和离心机分离液分层,可以预测染杂菌的可能性很大。如果镜检发现其他菌群,可以证明菌液已经染了。菌群活性出来后,如果细菌的酶活性在900左右,可以继续反应。
菌种的培养离不开工作人员的仔细观察和操作。人员素质和知识储备也与菌种的培养密不可分。熟练的员工会降低各种风险,提高效率,反之亦然。