Алкоголи

19.11.2014

Практический интерес представляют метанол и этанол. Ученые ставят перед собой задачу найти организмы, использующие и высшие алкоголя. Этанол является универсальным, отличным, но более дорогим сырьем.
Этанол
Этанол получают каталитической гидратацией этилена при 260—300°С и давлении 0,7 МПа.

C2H4 + H2O → C2H5OH.

Выход этанола составляет примерно 90%. Кроме этого, получается 1,5—1,6% этилэфира, 0,2—0,3% уксусного альдегида, остальное — высшие алкоголи, кетоны, эфиры. Из ингибиторов, помимо уксусного альдегида, образуется кротональдегид в концентрациях от тысячной до сотой доли процента. При непрерывной технологии производства БО упомянутые примеси процесс не нарушают и в расчет не принимаются. Кроме того, существуют довольно простые методы очистки спирта. Сейчас практически весь этанол идет на производство синтетического каучука, однако после запланированного перехода этой отрасли на другое сырье освободятся и будут направлены в микробиологическую промышленность десятки тысяч тонн этанола.
Половину производственных затрат при выпуске БО составляет стоимость сырья. А так как она достаточно высока, то соответственно ей назначается и цена на БО. В большинстве стран, где данное производство реализовано или запланировано, считается, что такой продукт целесообразно использовать в основном для питания людей. В этом случае производство требует асептических условий.
Сам производственный процесс относительно прост. Выход массы составляет 75%, продуцентная культура С. utilis не требует органического питания, кроме источника углерода. Очень важной является возможность рециркуляции водной фазы после сепарации клеток. На 1 т конечного продукта приходится примерно 3 м3 сточных вод при общей потребности в воде 35 м3. Затраты энергии на производство 1 т биомассы составляют 1500 кВт, а также 1,5 т пара и 13 ГДж топлива на сушку.
Метанол
Хотя по своим качествам метанол уступает этанолу как сырье для производства БО, но в будущем из-за своей низкой стоимости он несомненно получит в микробиологических отраслях самое широкое распространение. Хотя некоторые дрожжевые организмы и могут использовать метанол, лучше всего он соответствует потребностям бактерий.
В Англии имеется опыт промышленного производства БО из метанола на заводе мощностью 50—75 тыс. тонн годовой продукции в год (фирма ICI).