按催化剂的发展历史来看,单体技术已经历了三代:代为硫酸催化水合技术,此技术的缺点是丙烯晴转化率低,丙烯酰胺产品收率低、副产品多,给精制带来很大负担,此外由于催化剂硫酸的腐蚀性强,使设备造价高,增加了供应成本;*代为二元和三元骨架铜催化供应技术,该技术的缺点是在*终产品中引入了影响聚合的金属铜离子,从而增加了后处理精制的成本;第三代为微生物腈水合酶催化供应技术,此技术反应条件温和,常温常压下进行,具有高选择性、高收率和高活性的特点,丙烯腈的转化率可达到*,反应完全,无副产物和杂质,产品丙烯酰胺中不含金属铜离子,不需要进行离子交换来除去供应过程中所产生的铜离子,简化了工艺流程,此外,气相色谱分析表明丙烯酰胺产品几乎不含游离的丙烯腈,具有高纯性,特别适合制备超高相对分子质量的聚丙烯酰胺及食品工业所需的无毒聚丙烯酰胺。
微生物催化丙烯酰胺单体供应技术,首先由日本在1985年建立了6000t/a的丙烯酰胺装置,其后俄罗斯也掌握了此项技术,20世纪90年代时日本和俄罗斯相继建立了万吨级微生物催化丙烯酰胺装置。我国是继日本、俄罗斯之后,世界上第三个拥有此技术的国家。微生物催化剂活性为2857国际生化单位,已经达到了国际水平。我国微生物催化丙烯酰胺单体供应技术是由上海市农药所经过“七五”、“八五”和“九五”等3个五年计划开发完成的,微生物催化剂腈水合酶是在1990年筛选出的,是由泰山山脚土壤中分离出163菌株和无锡土壤中分离出145菌株,经种子培养*的腈水合酶,代号为Norcardia-163。该技术现已在江苏如皋、江西南昌、胜利油田及河北万全先后投产,质量上乘,达到了供应超高相对分子质量聚丙烯酰胺的质量指标。标志着我国微生物催化丙烯酰胺技术已经达到了国际先进水平。