1,3-丙二醇发酵液脱盐工艺研究进展

陶春平

(常州新东化工发展有限公司 江苏省绿色氯碱化工工程技术研究中心,江苏 常州 213034)

1,3-丙二醇(1,3-Propanediol,简称PDO)和其他二元醇(如乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇)都是重要的化工原料，主要用作聚酯和聚氨酯的单体以及溶剂、抗冻剂或保护剂等[1]。

目前，生物法因具有绿色高效、反应条件温和及可持续发展等优势而成为了1,3-丙二醇生产的研发热点[2]。但是，生物法生产1,3-丙二醇的同时会副产多种有机酸，这些有机酸以有机酸盐的形态存在于发酵液中。这些有机酸盐和培养基中加入的无机盐如果不在精馏前除去，会在塔釜和再沸器中结焦结垢，使得操作无法进行下去。1,3-丙二醇发酵液脱盐是生物法生产1,3-丙二醇提取工艺的难点。本文重点介绍几种1,3-丙二醇发酵液的脱盐方法，包括离子交换法、刮板薄膜蒸发法、电渗析法、醇沉法和反应萃取法等。

1 离子交换法

离子交换法是工业上常用的脱盐方法，在多个行业都有广泛应用。国内外学者和科研机构对离子交换法应用于1,3-丙二醇发酵液脱盐也进行了广泛研究。

美国杜邦[3]公司申请的专利中披露了一种离子交换法用于1,3-丙二醇发酵液脱盐的方法。1,3-丙二醇发酵液先经过微孔过滤除去菌体，然后再经过超滤和纳滤除去可溶性蛋白、70%左右的糖分、90%的可见颜色和部分盐分。经过这些前处理后，1,3-丙二醇发酵液的渗透液通过按阳离子-阴离子、阳离子-阴离子这样配置的离子交换柱脱盐。经过离子交换操作后，渗透……