一个多步骤 (半) 连续的生物催化装置,用于生产多caprolactone

科学领域:

• 生物催化和绿色化学
• 聚合物科学与工程 聚合物科学与工程

背景情况:

• 生物催化剂为化学合成提供了一个环保的替代方案.
• 贝耶·维利格尔单氧基酶 (BVMOs) 是乳生产的关键酶,包括聚烯酸乳 (PCL) 的烯酸乳.
• 连续制造可以增强生物催化工艺.

研究的目的:

• 开发和优化一个三步半连续的生物催化工艺,用于生产聚烯酸 (PCL).
• 突出生物催化剂中连续制造的优势.
• 为了实现可持续PCL合成的高时空产量.

主要方法:

• 通过协酶级联 (酒精脱酶和BVMO) 批量生产罗拉克.
• 使用3D打印的混合器进行连续提取卡普罗拉克,以提高质量转移.
• 在环开聚合过程中,通过 *Candida antarctica* 脂酶B (CAL-B) 催化,将卡普罗拉克转化为PCL. 在环保溶剂中.

主要成果:

• 优化了初始生物催化级联的过程参数和通风模式.
• 有效的连续提取caprolactone到有机溶剂.
• 成功的环开聚合产生了PCL,时空产量高达58.5g L^{-1 h-1 .}

结论:

• 已经建立了使用完全生物催化,半连续工艺的PCL生产的高效和可持续途径.
• 优化单个步骤,包括使用3D打印的混合器和环保溶剂,显著提高了生产率.
• 这项工作证明了集成连续制造在聚合物生产中促进生物催化剂的潜力.