基于關鍵酶屬性的新一代高效、環保的生物法二元酸產業化關鍵技術

山東省循環經濟科學技術獎獲獎項目（二十五）

項目名稱

基于關鍵酶屬性的新一代高效、環保的生物法二元酸產業化關鍵技術

項目介紹

一、項目背景

   長鏈二元酸是碳原子數超過10的直鏈二元羧酸，最早是化學法制備。克服生物法長鏈二元酸的產業化技術瓶頸，通過在微生物基因改造、發酵技術和裝置、提取純化等領域對生物法長鏈二元酸技術進行全面的升級換代，形成了具有自主知識產權的新一代高效、更環保的長鏈二元酸產業化關鍵技術，開啟了生物法長鏈二元酸替代化學法產品的時代。

二、關鍵技術

   3.通過選擇合適的工藝和裝置將整個純化工藝變成連續分離、連續結晶，連續干燥，實現了整個純化過程的自動化和連續化操作，大大提高了效率，保證了產品質量。

三、項目推廣情況及效益分析

   生物法二元酸關鍵技術研發與大規模產業化項目應用以來，已形成年產4萬噸的生產規模，產品質量穩定，性能優異，為當地解決就業500余人，產生了良好的經濟效益和社會效益。

   1．顛覆了十幾年來生物法生產二元酸的發酵條件，在生產過程中不需要人為的調節代謝過程pH，使得生產過程中的輔料尤其是無機酸堿用量減少80%以上，相應減少了生產廢水中的含鹽量，降低了污水處理的壓力，大幅度降低了生產成本；

   2．由于該創新點的應用，提高了菌種關鍵酶的生物活性，以及菌種對環境和產品的耐受性，使得發酵法生產中長鏈二元酸，例如壬二酸、癸二酸成為可能。一直以來壬二酸、癸二酸都是化學法生產的，并且都依賴昂貴的進口植物油原料。例如，以印度蓖麻油為原料化學法生產的癸二酸，全球約有11萬噸的產量，主要生產集中在中國，出口量占70%以上。原來利用第一代生物發酵法生產癸二酸的綜合成本是化學法的2 倍，而由于該新技術創新的實現，使得生物法癸二酸的綜合成本降低到化學法成本的2/3。相比于傳統生物法生產的二元酸，由于顛覆性發酵提取新技術的應用，使得二元酸的應用領域由DC11-DC14 的范圍拓展到DC8-DC14 后，市場空間增大幾十倍。