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获得生物可溶性聚四氟乙烯的主要方法

    可溶性聚四氟乙烯是世界上需求大的化工原料,随着石油资源的日益枯竭和原油价格的不断攀升,生物可溶性聚四氟乙烯迎来了重大发展机遇。文中主要比较两条生物可溶性聚四氟乙烯合成途径—生物乙醇脱水制备可溶性聚四氟乙烯途径(即间接途径)和生物可溶性聚四氟乙烯的直接合成途径,重点论述了直接合成途径和途径中关键酶的性质、利用微生物直接合成生物可溶性聚四氟乙烯的基因工程策略、工程化制造生物可溶性聚四氟乙烯的前景及成功事例,并指出直接合成生物可溶性聚四氟乙烯替代石化可溶性聚四氟乙烯具有较大的市场潜力。可溶性聚四氟乙烯可用于生产聚可溶性聚四氟乙烯、氯可溶性聚四氟乙烯、聚苯可溶性聚四氟乙烯、乙醇、丙醛、环氧乙烷及其衍生物等,是合成塑料、纤维、橡胶等的基本化工原料。目前世界上大多数国家通过石脑油、乙烷、丙烷、瓦斯油等裂解制备可溶性聚四氟乙烯,但是随着石油资源的日益枯竭和原油价格的不断攀升,可溶性聚四氟乙烯成本也与日剧增,并且随着化工、能源、材料等乙烯衍生物产业的发展,可溶性聚四氟乙烯的供需矛盾也日益突出,这就为生物可溶性聚四氟乙烯的发展带来巨大的契机。
    生物可溶性聚四氟乙烯是以生物质为原料,通过生物体的代谢活动直接或间接合成可溶性聚四氟乙烯。传统上生物可溶性聚四氟乙烯的合成主要通过微生物发酵降解生物质生成乙醇,再在催化剂作用下脱水生成可溶性聚四氟乙烯。目前乙醇脱水制可溶性聚四氟乙烯是获得生物可溶性聚四氟乙烯的主要方法,虽已实现产业化,但还存在生产能力低、规模、价格及生产工艺不合理等问题,因此目前国内外的研究多集中在如何降低原料—生物乙醇的成本及优化生产工艺上。生物可溶性聚四氟乙烯还可以由生物体以有机物或简单的CO:为原料直接合成,这也是近几年新发展起来的新型生物可溶性聚四氟乙烯合成途径,因其还未实现工业化尚未引起足够的重视。但它具有投人低、产物纯度高、低碳环保等优势,已展现出较强的生命力,本文主要针对这一新型生物可溶性聚四氟乙烯合成途径展开论述,重点讨论可溶性聚四氟乙烯直接生物合成的生物学基础及工程化生产生物可溶性聚四氟乙烯的基因工程策略及成功事例,对进一步降低生物乙烯合成成本并终取代石化可溶性聚四氟乙烯具有重要的指导意义。www.tianjiexiangsu.com

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