做座创新支撑发展产业成就未来生物发酵法使长链

创新支撑发展 产业成就未来: 生物发酵法使长链二元酸实现绿色生产

当今世界面临着资源短缺、能源紧张、环境恶化等严峻形势，生物产业在保障人口健康与粮食安全的同时，在节能减排、资源替代、环境改善等方面发挥着越来越重要的作用。可以说生物产业是新时期的朝阳产业，也是我国民族工业的希望所在，利用生物发酵法生产长链二元酸就是一个很好的佐证。

作为精细化工的重要原料，长链二元酸的生产技术目前只有美国、德国、日本和中国掌握。长链二元酸在自然界是不存在的，生产这种产品的主要方法有化学合成法和生物发酵法两种。目前，国外生产长链二元酸主要利用化学合成法，但其合成条件苛刻，需要200℃以上的高温、100个以上的大气压、10个以上的合成步骤以及催化剂，此外还需防火、防爆、防毒设备，可以说化学合成法生产长链二元酸收率低，成本高，环境污染严重。此外，化学合成法生产长链二元酸目前只能生产到十二碳二元酸。

而值得中国人自豪的是，虽然我国精细化工行业的发展比发达国家滞后30年以上，但是我国确是目前唯一应用微生物发酵技术实现多种长碳链二元酸大规模工业化生产的国家。2007年，中国科学院微生物研究所“长链二元酸的研发与工业生产”项目荣获2006年度国家科技进步奖二等奖。其实从20世纪70年代开始，以方心芳院士、陈远童研究员为代表的两代专家就开始了生物发酵生产长链二元酸的研究，试图通过微生物的胞内酶将正烷烃催化合成为长链二元酸。这一过程在细胞内的微粒体中完成，有着化学合成方法不可比拟的优越性：生产工艺简单，生产条件温和，整个生产过程是在常温常压国际市场的回暖下进行的，收率高，成本低，没有环境污染，是名副其实的绿色化学工业。

中国利用微生物发酵法技术可以生产化学方法无法合成的从C11~C18的所有长链二元酸，从理论上来说，二元酸中含有的碳原子越多，就意味着材料的柔韧性越好，防腐蚀、抗紫外线的能力越强，且生物发酵法生产工艺简单，生产条件温和，在28℃~30℃、一个大气压下即可生产，其生产成本仅占国外化学生产法成本的2/3，对环境无污染，可以大规模工业化生产并可形成庞大的高技术生物产业链，拓展了化学合成法生产长链二元酸的提供1种从上料、实验乃至卸废物的全自动球团实验机万能实验机产品范围。

从市场的角度来看，在海外市场，中国产品是绿色的替代者；在国内市场，随着中国经济的高速增长，必将带动精细化工行业的发展和对它的需求。目前世界上每年以二元酸为原料生产出来的产品，总产值复合聚氨酯胶粘剂除在以上新兴领域迅猛发展外420亿美元。由于国内长碳链二元酸的生产起步晚，以它为原材料合成的下游高档精细化工类产品目前主要以进口为主。随着汽车、电子、通信等新兴产业的迅速发展，我国对聚酰胺工程塑料的需求量日益增加，已成为世界上聚酰胺工程塑料的最大进口国。由于双号码长碳链尼龙抗拉耐磨性能好，改造汽车轮胎，能提高轮胎使用寿命5～10倍。据美国权威专家估计，仅美国改造汽车轮胎，就需要100万吨聚酰胺工程塑料。长链二元酸及其下游产品在国内外有巨大的市场需求，发展前景十分广阔。由于以发酵法生产的长链二元酸工艺路线先进，成本低，产品质量优异，尤其不会造成环境污染，是有巨大市场竞争力的新产品，未来国际市场容量将达到百万吨。保守地预测，近几年国内外市场对长链二元酸的需求量将达到20万～30万吨/年，10年左右，国内外市场需求量将达到40万～60万吨/年。长链二元酸市场前景广阔，该项目面临的市场空间巨大。

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