发酵革命颠覆传统生产，生物废物高产丙酮和异丙醇！

异丙醇是一种重要的工业溶剂和前体、制药成分、消毒剂和燃料添加剂。在工业上，异丙醇主要由丙烯通过直接或间接的水化作用生产出丙烯，而丙酮在异丙烯过程中主要作为苯酚的副产品生产。 尽管这些过程通常会导致高转化率和选择性，但不断增加的原料成本和更严格的环境法规成为限制因素。

通过发酵过程制造这些化学物质是一种很有前途的可持续发展的替代品。迄今为止，许多研究已经探索了丙酮和异丙醇的合成途径。 然而，由于产品浓度相对较低 ，这种替代技术尚未扩大到工业水平。

近日， 荷兰代尔夫特理工大学  (TU Delft) 研究人员 开发经济有效和能源高效的工艺， 从高稀释发酵液中回收异丙醇和丙酮， 首次开发复杂异丙醇-丙 酮-水系统的直通蒸馏技术，并 以论文形式 发表在《化学技术与生物技术杂志》上。

采用直通蒸馏结合多效应蒸馏异丙醇和丙酮回收工艺流程

本文重点研究了异丙醇和丙酮初始回收的两种选择： 真空 蒸馏 和传递蒸馏 。

通过工业规模工艺的成功设计，获得了高纯度异丙醇和丙酮， 在考虑将这些工艺集成到工厂中时，由于电力和供暖设施的可用性可能存在差异，因此应根据工厂的具体位置选择最佳工艺设计。

结果可以大大有助于通过合成气发酵扩大异丙醇和丙酮的生产规模。 新型工业规模成功设计了真空蒸馏和直通蒸馏工艺，并结合常规常压蒸馏和提取蒸馏。高纯度异丙醇和丙酮产品的回收率超过99.2%，同时允许生物质和水的充分循环，以促进上游发酵过程。

经济指标的比较

本研究首次开发复杂异丙醇-丙 酮-水系统的直通蒸馏技术。 所有设计的工艺都具有很高的经济竞争力和环境可行性。除了能有效地回收异丙醇和丙酮外，设计的下游工艺还提供了通过回收所有现有微生物和减少淡水需求来增强发酵过程的可能性。

实施的先进的热泵送和热集成显著地减少了 能源需求，减少了二氧化碳排放， 通过提出三种具有成本效益和能 源效率高的下游工艺设计，这项独特的研究为扩大工业发酵技 术作为传统化石燃料工艺的替代品迈出了重要的一步。

信息来源： Advanced purifification of isopropanoland acetone from syngas fermentation，DOI：10.1002/jctb.7576