1，3-丙二醇(PDO)是一種重要的化工原料，主要作為聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的單體。其生產方法有兩類：化學合成法和微生物發(fā)酵法。微生物發(fā)酵法生產1，3-丙二醇具有利用可再生資源為原料、環(huán)境友好等優(yōu)點，是當代工業(yè)研究的熱點，前景廣闊。 微生物發(fā)酵生產1，3-丙二醇的一大制約因素就是產品的提取難度大，成本高，工藝上還不夠成熟。課題組一直致力于微生物發(fā)酵法生產1，3-丙二醇的工業(yè)性試驗研究，已篩選出產1，3-丙二醇產率高的優(yōu)良菌種——克雷伯氏肺炎桿菌，正被用于工業(yè)上生產1，3-丙二醇。實際的工業(yè)性試驗過程中的后提取階段出現(xiàn)了兩大實際需要解決的難題：一是，克雷伯氏肺炎桿菌產1，3-丙二醇發(fā)酵液無法通過絮凝和直接過濾得到澄清，嚴重阻礙了后提取的進行；二是，1，3-丙二醇發(fā)酵液中含有大量的鹽分，這些鹽分的存在使得后繼蒸餾精餾提取能耗增加、難度增大，而現(xiàn)行采用的電滲析脫鹽速率慢、成本高、技術含量高且操作事故較頻繁。 首先，研究采用加酸對該菌種產1，3-丙二醇發(fā)酵液進行澄清預處理——酸處理，結果表明：發(fā)酵液通過酸處理后可以順利地經(jīng)過濾進行澄清，而且發(fā)酵液還能自然沉降澄清。通過實驗找到了酸處理*適操作條件，并將該條件應用到了實際的工業(yè)生產中取得了理想的效果。 其次，研究了新型技術暨高純水設備用于1，3-丙二醇發(fā)酵液脫鹽的新工藝。采取電再生法篩選出陽離子交換樹脂001×7作為新工藝的脫鹽樹脂。并對001×7用于1，3-丙二醇發(fā)酵液脫鹽條件進行了研究，表明該樹脂脫鹽效果好：脫鹽耗時短，僅需6∽10min，比電滲析脫鹽耗時大大縮短；1，3-丙二醇產品損失率小于4.0％，比電滲析脫鹽產品損失降低了5.0％左右。 對失效001×7采用電再生的方法進行再生。研究了再生電壓、淡室流速、初始淡室電導、濃室流速、初始濃室電導等條件對再生效果的影響，結果表明：使用高純水設備在本試驗設備條件下，再生電壓80∽100v、淡室循環(huán)水流速8.83 cm／min、淡室電導200 us／cm、濃室流速20.1 cm／min及濃室電導400 us／cm時，再生率達57％，再生電流效率80％以上，再生耗時100∽200 min。 新脫鹽工藝所用陽離子交換樹脂脫鹽迅速，同時可以得到高附加值的丁二酸、乙酸、乳酸等有機酸；電再生樹脂耗時比電滲析脫鹽耗時短，電再生陽離子交換樹脂能得到一定濃度的堿，可以用于發(fā)酵過程調節(jié)發(fā)酵液pH。新脫鹽工藝的能耗、產品損失率、經(jīng)濟成本等與電滲析脫鹽相比都具備一定的優(yōu)越性，可進一步將高純水設備用于工業(yè)中試生產研究。