丙酮酸产业调研报告

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CH3coeOOH,分子量

88.06,原称焦性葡萄酸，别名2-氧代丙酸，乙酰甲酸，无色至淡黄色液体，呈醋酸香气和快乐酸味，熔点

13.6℃,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和有氧分解的交界点上，是极为重要的中间产物此外，从丙酮酸可干脆生成丙氨酸，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，它和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特殊广泛的有机酸，是生产色氨酸、苯丙氨酸、蛋白糖和维生素B的主要原料，是很多药物如L-多巴多巴用来治疗帕金森综合症等的原料，是乙烯聚合物的起始剂，是制备谷物爱惜剂的原料，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、微生物发酵法和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途很多，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，酒石酸发生脱水脱竣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和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，固体起先熔融，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220C,即有丙酮酸蒸出，油温保持在245℃,待丙酮酸蒸完为止其反应式如下CHOHCOOH焦硫酸钾I---------------------------------------CH COCOOHBCHOHCOOH该法是制备丙酮酸的传统方法，目前我国大部分厂家均接受此法生产，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和二氧化碳作用一步合成丙酮酸接受此路途生产的厂家没有查到反应机理如下0000e---Hal e-,CO2R—C—Hal--[R—C—Hal]R—CR—C—COO-上式中R为甲基；Hal为卤素乳酸催化氧化法这是目前探讨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CH CHOHCOOH+1/2O-*CH COCOOH+H O3232从乳酸干脆氧化制取丙酮酸特殊困难，必需选择合适的催化剂通过探讨发觉，磷酸铁盐（P/Fe=L2时）催化效果良好，止匕外，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年头起先探讨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状况发酵单位菌株发酵参数生产指标罐分批发酵，发丙酮酸产量和转化率分别达到

2.5L酵56h

69.4g/L和

0.636g/g江南高校李光滑球寅、陈坚等拟酵母丙酮酸产量可达

77.8g/L,对葡5L分批发酵试萄糖的转化率为

0.651g/g验，发酵56h,丙酮酸产量和转化率分别达到许庆龙、刘立7L光滑球葡萄糖流加工

83.lg/L和

0.621g/g明拟酵母艺，发酵83h—L_4-局产天津科技高校5L产酸量达到

71.23g/L丙酮高年发等酸菌华东理工高校丙酮酸产量达到

74.7g/L,得率发酵44h时光滑球王翠华等为87%拟酵母发酵产酸量和转化率分别是7L河南高校林标光滑球

80.51g/L和

0.69g/g声、张彭湃等拟酵母以上均是我国目前该领域探讨的较高水平，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145nl3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

56.2g/L,糖酸转化率

0.65g/go

2.3生物催化法山东高校用生物催化法生产丙酮酸，5m3发酵罐，酶转化周期48小时,丙酮酸产量5%-7%、糖酸转化率90%、提取总收率90%,已经完成中试依据计算，接受这种方法的生产成本为

4.5-

5.5万元/吨该技术目前正在转让

2.4丙酮酸的后续提取技术丙酮酸提取方法主要有减压蒸储法，有机溶剂萃取法，反渗透膜分别法和离子交换法，技术相对成熟，在此不再赘述3生产企业国内的丙酮酸企业更新速度很快1999年报道的国内比较大的生产企业如浙江台州兴业化工厂、上海复旦高校太阳神新技术发展公司、杭州金田化工公司、湖州菱湖振兴助剂厂、湖州大中化工厂、石家庄制药厂、襄西化学工业公司等近10家企业现在基本都已经停产或转行通过网上调研和电话联系，对国内的几个生产企业的状况简要介绍如下

3.1北京港华助剂有限责任公司北京港华助剂有限责任公司是专业生产丙酮酸盐系列产品和碳酸甲乙酯系列产品的精细化工企业，是北京市“星火支配”项目企业目前在河南许昌市建有精细化工生产基地（许昌鑫隆源助剂有限责任公司），可供应多门类多品种的精细化工产品生产基地荣获河南省“高新技术企业”称号

3.2淄博市周村东方化工有限公司淄博市周村东方化工有限公司位于山东省淄博市周村区，固定资产500万元，员工100人，专业管理与技术人员40人,专业生产丙酮酸系列医药中间体，N-羟甲基丙烯酰胺、丙酮酸、丙酮酸钙、丙酮酸钾等产品

3.3天津市晟岛科技有限公司专业生产染料中间体、丙酮酸系列等化工原料和医药中间体的新兴化工企业，主要产品为三大系列十几个品牌本企业产品均在十几年的生产中得以天津高校和南开高校等多所院校的技术更新为支撑，产品质量优于同行业，全部出口欧美等国家

3.4新疆石河子开发区天富生化技术有限责任公司新疆石河子开发区天富生化技术有限责任公司是上市公司“天富热电”的控股子公司，成立于2003年9月，注册资金1000万元年产丙酮酸1500吨，是中国唯一也是世界最大的生物发酵法生产丙酮酸的生产企业，拥有葡萄糖发酵法生产丙酮酸的技术，同时拥有从发酵液中用物理方法提取丙酮酸的自主学问产权截至2007年底员工总数达到80人，其中各类专业技术人员33人，生产一线均为大中专毕业生

4、市场状况国内的丙酮酸产能保守估计超过3000吨如，北京港华助剂有限责任公司2006年在河南许昌鄢陵投资2000万元设立许昌鑫隆源助剂有限责任公司，主要产品为丙酮酸和丙酮酸盐，产能估计超过1000吨；新疆石河子开发区天富生化建立了年产1500吨的发酵生产线，已经于2007年底试产成功丙酮酸的市场需求量、全球年产量等数据暂缺通过与生产厂家的电话询价，得到的丙酮酸价格如下丙酮酸属于紧急品，须要特殊运输价格（纯度公司联系人电话备注98%,万元/吨）北京港华助剂有限责任

5.2不含运费公司湖州菱湖振兴助剂厂45含运费楚先生淄博市周村东方化工有王克

5.5运费自付，配限公司利货天津市晟岛科技有限公

5.2司李有国纯度为99%,不含上海金立

7.5郑先生运费新疆石河子开发区天富韩总15生化按订单生产，2吨起运，不含运费5设想与建议在沟通中，生产企业希望我们的新技术能够降低丙酮酸的生产成本，削减环境污染，硬件投入不要太大建议在现有的丙酮酸生产、经销企业中找寻有实力的合作伙伴，他们有通畅的产品销售渠道或者与以前生产过丙酮酸的厂家进行对接，他们前期有良好的积累，销售渠道比较简洁建立或者与生产丙酮酸衍生品的下游企业进行对接，如色氨酸、苯丙氨酸、蛋白糖和维生素B等产品的生产企业，产品通路比较简洁打通另外，国内外关于丙酮酸生产、提纯的专利比较多，须要留意专利壁垒，同时建议加强自身学问产权爱惜6参考资料

6.1马翠卿，生物催化法生产丙酮酸（盐）的探讨，山东高校博士论文，2003；

6.2杨锐，工业化发酵法生产丙酮酸，发酵科技通讯，2009；

6.3刘立明，李寅等，一种基于途径分析提高丙酮酸产量的育种策略，微生物学报，2005；

6.4阿里巴巴网；

6.5慧聪网；

6.6中国化工产品网；

6.7专利分类相关网站;

6.8相关企业网站。