基于关键酶属性的新一代高效、环保的生物法二元酸产业化关键技术

山东省循环经济科学技术奖获奖项目（二十五）

项目名称

基于关键酶属性的新一代高效、环保的生物法二元酸产业化关键技术

项目介绍

一、项目背景

   长链二元酸是碳原子数超过10的直链二元羧酸，最早是化学法制备。克服生物法长链二元酸的产业化技术瓶颈，通过在微生物基因改造、发酵技术和装置、提取纯化等领域对生物法长链二元酸技术进行全面的升级换代，形成了具有自主知识产权的新一代高效、更环保的长链二元酸产业化关键技术，开启了生物法长链二元酸替代化学法产品的时代。

二、关键技术

   3.通过选择合适的工艺和装置将整个纯化工艺变成连续分离、连续结晶，连续干燥，实现了整个纯化过程的自动化和连续化操作，大大提高了效率，保证了产品质量。

三、项目推广情况及效益分析

   生物法二元酸关键技术研发与大规模产业化项目应用以来，已形成年产4万吨的生产规模，产品质量稳定，性能优异，为当地解决就业500余人，产生了良好的经济效益和社会效益。

   1．颠覆了十几年来生物法生产二元酸的发酵条件，在生产过程中不需要人为的调节代谢过程pH，使得生产过程中的辅料尤其是无机酸碱用量减少80%以上，相应减少了生产废水中的含盐量，降低了污水处理的压力，大幅度降低了生产成本；

   2．由于该创新点的应用，提高了菌种关键酶的生物活性，以及菌种对环境和产品的耐受性，使得发酵法生产中长链二元酸，例如壬二酸、癸二酸成为可能。一直以来壬二酸、癸二酸都是化学法生产的，并且都依赖昂贵的进口植物油原料。例如，以印度蓖麻油为原料化学法生产的癸二酸，全球约有11万吨的产量，主要生产集中在中国，出口量占70%以上。原来利用第一代生物发酵法生产癸二酸的综合成本是化学法的2 倍，而由于该新技术创新的实现，使得生物法癸二酸的综合成本降低到化学法成本的2/3。相比于传统生物法生产的二元酸，由于颠覆性发酵提取新技术的应用，使得二元酸的应用领域由DC11-DC14 的范围拓展到DC8-DC14 后，市场空间增大几十倍。