實現長鏈二元酸綠色制造——記石化綠色工藝之生物法制備長鏈二元酸
已有人閱讀此文 - -長鏈二元酸通常可以采用化學法或生物法來生產,傳統上以化學法生產為主。但傳統化學法自2015年底開始逐步退出市場,以生物制造方法生產的長鏈二元酸系列產品由于經濟性及綠色環保優勢突出,逐步主導市場。
凱賽(金鄉)生物材料有限公司是上海凱賽生物技術股份有限公司的子公司,其開發的生物法制備長鏈二元酸工藝因可規模化穩定制備高質量的C??~C??等多種長
高通量平臺助力研發
凱賽生物擁有以合成生物學手段開發微生物代謝途徑和構建高效工程菌、微生物代謝調控和微生物高效轉化技術、生物轉化/發酵體系的分離純化技術、聚合工藝及其下游應用開發技術這四大核心技術,研發團隊涵蓋合成生物學、細胞工程、生物化工、高分子材料與工程等學科。
凱賽生物在2003年實現生物法長鏈二元酸產業化技術突破,于2014年攻克了生物法戊二胺的關鍵技術。其研發團隊通過分子生物學技術進行分子定向進化改進,提高微生物活性以及環境耐受性。這一過程不僅考驗技術硬實力水平,同時也是對數據處理能力、數據穩定性、智能化處理能力等多方面的考驗。
為此,凱賽生物建立了高通量篩選平臺,利用高通量篩選模型,對工程菌進行篩選。目前,其菌種篩選能力已達數十萬株/年量級,提升了篩選效率。此外,通過高通量篩選平臺,凱賽生物針對菌種各參數進行相關性研究,根據工藝各環節的條件控制來優化工藝流程,從而進一步提升發酵效率。
生產工藝高效環保
化學法生產長鏈二元酸,其合成路線長,反應過程需要高溫高壓,涉及催化、加氫、氧化等過程,有毒副產物多。且由于生產成本原因,工業規模的長鏈二元酸品種較少,多以十二碳二元酸、十碳二元酸為主。
凱賽生物以生物法生產C??~C??的長鏈二元酸系列產品,發酵過程條件溫和、不使用重金屬催化劑,生產廢物易于處理,環境污染少。
“我們已實現生物法長鏈二元酸的大規模工業化生產,可供應一系列難以采用化學法生產、品質穩定的長鏈二元酸產品,生物法長鏈二元酸的產業化成功和新產品拓展是現代生物技術應用于新材料產業化的典范。”凱賽生物科技信息中心主任劉文鳳女士表示。
穩扎穩打拓寬應用
目前,凱賽生物是全球生物法長鏈二元酸的主導供應商,全球市場占有率達80%以上。2018年,其生物法長碳鏈二元酸被國家工業和信息化部、中國工業經濟聯合會評為第三批制造業單項冠軍產品(2019年~2021年)。
凱賽生物于2020年布局了新的長鏈二元酸產品種。生物法癸二酸是其中之一,樣品已經過下游客戶驗證,在質量上與化學法產品相比具有明顯優勢。而生物法超長鏈二元酸——DC16、DC18的產業化更拓展了二元酸的潛在市場空間。
目前,凱賽生物在金鄉、烏蘇和太原設有三大生產基地。其中,太原生產基地的年產4萬噸生物法癸二酸項目已于2021年初開工建設。20年的生產經驗、管控嚴格的生產工藝、多地布局的生產產能,使得凱賽生物可以為不同領域、不同需求、不同指標要求的客戶,穩定供應高質、全品類、綠色環保的長鏈二元酸系列產品。
除長鏈二元酸生產線,凱賽生物于2014年還實現了生物基戊二胺、生物基聚酰胺產業化技術突破,其萬噸級生產線即將量產。目前,凱賽的產品已得到全球數十家知名品牌和企業的認可,并與杜邦、EMS等成為緊密合作伙伴。