丙酮酸产业调研报告

1 概述

1.1 丙酮酸简介

丙酮酸（pyruvic acid），分子式CH3COCOOH，分子量：88.06，原称焦性葡萄酸，别名2-氧代丙酸，乙酰甲酸，无至淡黄液体，呈醋酸香气与愉快酸味，熔点 13.6伊通进修网站 ℃ ，沸点 165 ℃ 并分解。能与水、醇混溶。

丙酮酸是参于整个生物体基本代谢的中间产物之一，在生物体的代谢过程中位于无氧分解与有氧分解的交界点上，是极为重要的中间产物。此外，从丙酮酸可直接生成丙氨酸，因为它可以与氨基转移反应相结合，故在氮代谢方面也起着重要的作用。另外，它与CoA反应能形成乙酰CoA，与脂肪酸的代谢也有重要的关系。

1.2 丙酮酸的应用

丙酮酸是一种用途非常广泛的有机酸，是生产氨酸、苯丙氨酸、蛋白糖与维生素B的主要

原料，是很多药物如L-多巴（多巴用来帕金森综合症）等的原料，是乙烯聚合物的起始剂，是制备谷物保护剂的原料，是多种化工、医药产品的主要原料，属于基本有机化工类产品。

2 丙酮酸的生产工艺方法

丙酮酸的生产方法主要有化学催化合成法、微生物发酵法与生物催化法。化学催化合成法是目前国内丙酮酸生产的主流生产工艺；微生物发酵法以天富生化为代表；生物催化法目前还没有工业化应用。

2.1 化学催化合成法

丙酮酸的化学催化合成路线很多，这里仅就具有代表性的方法作简要介绍。

2.1.1 酒石酸法

酒石酸与焦硫酸钾混合加热，酒石酸发生脱水脱羧作用生成丙酮酸。由酒石酸与焦硫酸钾反应而得。先将酒石酸与焦硫酸钾充分拌匀后，投入搪玻璃反应锅中，用油浴加热至180

℃左右，固体开始熔融，并有大量泡沫上升，开动搅拌器，打散泡沫，防止溢出，再升温至220℃喻大华囚徒天子光绪，即有丙酮酸蒸出，油温保持在245结缔组织增生℃，待丙酮酸蒸完为止。

其反应式如下：

CHOHCOOH 焦硫酸钾

∣ ──────→ CH3COCOOH

CHOHCOOH

该法是制备丙酮酸的传统方法，目前我国大部分厂家均采用此法生产，但该法污染较重，生产成本较高。

2.1.2 电化学方法

通过电化学方法可使乙酰卤与二氧化碳作用一步合成丙酮酸。采用此路线生产的厂家没有查到。

反应机理如下：

O O O O

|| e- || - -Hal || e-,CO2 ||

R─C ─Hal─→[R─C─Hal] ───→R─C ───────→R─C─COO-

上式中R为甲基；Hal为卤素。

2.1.3 乳酸催化氧化法

这是目前研究得较多而且比较有发展前途的一种方法，但还没有大规模的应用。其反应式如下：

CH3CHOHCOOH+1/2O2→CH3COCOOH+H2O

从乳酸直接氧化制取丙酮酸非常困难，必须选择合适的催化剂。通过研究发现，磷酸铁盐（P/Fe=1.2时）催化效果良好，此外，Pb/Pd/C体系亦是一种效果颇佳的催化剂。

2.2 微生物发酵法

我国从上世纪90年代开始研究用微生物发酵的方法生产丙酮酸。下表所列为公开发表的中试发酵情况。

以上均是我国目前该领域研究的较高水平，并达到国际先进水平。新疆石河子开发区天富生化技术有限责任公司于2007年12月在145m3发酵罐上首次实现了我国发酵法工业化生产丙酮酸，发酵产酸56.2 g/L，糖酸转化率0.65g/g。

本文发布于:2024-09-22 05:25:08，感谢您对本站的认可！

标签：发酵方法催化原料

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