1,3-프로필렌글리콜 – 왜 해외 진출은 없는가

1,3-프로필렌 글리콜(PDO)은 무색, 무취의 흡습성 점성 액체입니다. 바이오매스 섬유 PTT 개발의 주요 원료로서 에틸렌글리콜과 부탄디올을 대체하여 폴리올 폴리에스테르를 생산할 수 있습니다.

1,3-프로필렌 글리콜 제품은 원래 3대 화학산업 대기업인 Shell, Evonik, DuPont이 개발했으며 주로 PTT 폴리에스터 생산에 사용되었습니다. 그러나 이들 세 회사는 1,3-프로필렌 글리콜을 생산하기 위해 서로 다른 방법을 사용합니다. 그 중 Shell사는 에틸렌옥사이드 카르보닐화법(EO법)을, Degasse사는 아크롤레인 수화물 수소화법(AC법)을, DuPont사는 생물학적 발효법을 사용하고 있다.

그 중 아크롤레인 합성법은 독일 에보닉사(Evonik Company)가 제안한 것으로 1995년 산업화됐다가 폐쇄됐다. 아크롤레인 공정은 원료 비용이 높고 오염이 심하며 분리가 복잡하고 카르보닐 화합물이 쉽게 잔류하므로 중합에 좋지 않습니다. 에틸렌옥사이드 방식은 Shell이 ​​제안하여 1996년 산업화를 실현하여 생산능력을 75,000톤으로 확장한 반면, 에틸렌옥사이드 방식은 기술난이도, 높은 설비 투자, 촉매 선정 및 개선 문제 등의 문제로 2009년에 폐쇄되었습니다. .

생물학적 발효를 이용하는 듀폰은 유전자 조작을 통해 이종의 천연 글리세롤 합성 경로와 1,3-프로필렌 글리콜 합성 경로를 재조합하고, 당화를 통한 PDO 기술 생산에서 20년 독점권을 유지하고 있다. 그러나 자연적인 재조합 경로에는 결함이 있습니다. 비타민 B12를 고가로 첨가해야 하고(톤당 1500-2000위안) 원료는 포도당만 사용할 수 있으며 원료의 활용 범위는 좁습니다.

미생물 발효에 의한 1,3-프로필렌글리콜의 생산은 주로 제품농도가 낮고 생산주기가 길며 생산강도가 낮고 전환율이 낮아 생산원가가 높다는 문제가 있다. 발효법은 효소를 촉매로 하기 때문에 PDO의 순도는 문제가 되지 않으며, 듀폰은 주로 비용 때문에 생산능력을 확대하지 않았다.

발효법은 비용을 절감하고 경쟁력을 향상시키며 주로 수율과 수율을 높이고 균주의 성능을 최적화합니다. 1,3-프로판디올을 생산하기 위한 미생물 발효는 현재 주로 낮은 제품 농도, 긴 생산 주기, 낮은 생산 강도 및 낮은 전환율과 같은 문제를 안고 있습니다. 더 높은 세균 부피를 얻고 1,3-프로판디올의 생성물 농도를 증가시키기 위해서는 높은 생성물 농도에 견딜 수 있는 균주를 선별하고, 높은 생성물 농도에 견딜 수 있는 균주를 확보해야 하며, 균주의 안정성을 조사해야 한다. .
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