Способ получения раствора полиакриламида с увеличенной вязкостью - RU2018137749A

1. Способ получения раствора полиакриламида, имеющего увеличенную вязкость по сравнению со ссылочным раствором, включающий следующие стадии:

(a) получение водного раствора акриламида посредством превращения акрилонитрила в акриламид с применением биокатализатора,

(b) отделение биокатализатора от водного раствора акриламида со стадии (а), так что OD₆₀₀ водного раствора акриламида равна или менее 0,6,

(c) полимеризация водного раствора акриламида, полученного на стадии (b), в полиакриламид,

где ссылочный раствор представляет собой раствор полиакриламида полученный из водного раствора акриламида, имеющего OD₆₀₀ более 0,6, и где ссылочный раствор получают посредством того же способа без отделения биокатализатора.

2. Способ получения раствора полиакриламида, полученного посредством биокатализированного превращения акрилонитрила в акриламид, включающий следующие стадии:

(a) получение водного раствора акриламида посредством превращения акрилонитрила в акриламид с применением биокатализатора,

(b) отделение биокатализатора от водного раствора акриламида со стадии (а) посредством тарельчатого разделения, осуществляемого с удельной площадью отстаивания 19,67 м²ч/л или более,

(c) полимеризация водного раствора акриламида, полученного на стадии (b), в полиакриламид.

3. Способ по п. 1 или 2, дополнительно включающий по меньшей мере одну из следующих стадий:

(d) сушка полиакриламида;

(e) измельчение и/или раздавливание полиакриламида; и/или

(f) растворение полиакриламида в водном растворе.

4. Способ по п. 1 или 2, где биокатализатор стадии а) не иммобилизован.

5. Способ по п. 1 или 2, где OD измеряют непосредственно после отделения биокатализатора.

6. Способ по п. 1 или 2, где вязкость раствора полиакриламида составляет более 60 мПа⋅с, предпочтительно более 65 мПа⋅с при комнатной температуре, когда полиакриламид растворен в искусственной морской воде.

7. Способ по п. 6, где вязкость раствора полиакриламида составляет менее 200 мПа⋅с, предпочтительно 150 мПа⋅с когда полиакриламид растворен в искусственной морской воде.

8. Способ по п. 1 или 2, где отделение биокатализатора начинают в течение 30 минут после завершения превращения акрилонитрила в акриламид.

9. Способ по п. 1 или 2, где биокатализатор флокулирован перед разделением.

10. Способ по п. 1 или 2, где разделение осуществляют посредством центрифугирования.

11. Способ по п. 10, где центрифугирование осуществляют посредством тарельчатого разделения.

12. Способ по п. 10, где разделение осуществляют так, что удельная площадь отстаивания составляет 19,67 м²ч/л или более, предпочтительно 23,6 м²ч/л или более, более предпочтительно 29,5 м²ч/л или более, даже более предпочтительно 39,33 м²ч/л или более, еще более предпочтительно 59,0 м²ч/л или более, наиболее предпочтительно 118,0 м²ч/л или более.

13. Способ по п. 1 или 2, где водный раствор акриламида после отделения биокатализатора на стадии (b) имеет OD₆₀₀ 0,025 или более; 0,01 или более; 0,005 или более; или 0,001 или более.

14. Способ по п. 1 или 2, где биокатализатор представляет собой биокатализатор, имеющий активность нитрилгидратазы.

15. Способ по п. 14, где биокатализатор, имеющий активность нитрилгидратазы, представляет собой биокатализатор, выбранный из группы, состоящей из микроорганизмов, принадлежащих к Rhodococcus, Aspergillus, Acidovorax, Agrobacterium, Bacillus, Bradyrhizobium, Burkholderia, Klebsiella, Mesorhizobium, Moraxella, Pantoea, Pseudomonas, Rhizobium, Rhodopseudomonas, Serratia, Amycolatopsis, Arthrobacter, Brevibacterium, Corynebacterium, Microbacterium, Micrococcus, Nocardia, Pseudonocardia, Trichoderma, Myrothecium, Aureobasidium, Candida, Cryptococcus, Debaryomyces, Geotrichum, Hanseniaspora, Kluyveromyces, Pichia, Rhodotorula, Escherichia, Geobacillus, Comomonas, и Pyrococcus, и трансформированные микробные клетки, в которые введен ген нитрилгидратазы.

16. Способ по п. 15, где биокатализатор выбирают из группы, состоящей из Rhodococcus, Pseudomonas, Escherichia и Geobacillus.

17. Способ по п. 15, где микроорганизмом является микроорганизм, выбранный из группы, состоящей из видов Rhodococcus rhodochrous, Rhodococcus erythropolis, Rhodococcus equi, Rhodococcus ruber, Rhodococcus opacus, Rhodococcus pyridinovorans, Aspergillus niger, Acidovorax avenae, Acidovorax facilis, Agrobacterium tumefaciens, Agrobacterium radiobacter, Bacillus subtilis, Bacillus pallidus, Bacillus smithii, Bacillus sp BR449, Bradyrhizobium oligotrophicum, Bradyrhizobium diazoeffwiens, Bradyrhizobium japonicum, Burkholderia cenocepacia, Burkholderia gladioli, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumonia, Klebsiella variicola, Mesorhizobium ciceri, Mesorhizobium opportunistum, Mesorhizobium sp F28, Moraxella, Pantoea endophytica, Pantoea agglomerans, Pseudomonas chlororaphis, Pseudomonas putida, Rhizobium, Rhodopseudomonas palustris, Serratia liquefaciens, Serratia marcescens, Amycolatopsis, Arthrobacter, Brevibacterium sp CH1, Brevibacterium sp CH2, Brevibacterium sp R312, Brevibacterium imperiale, Corynebacterium nitrilophilus, Corynebacterium pseudodiphteriticum, Corynebacterium glutamicum, Corynebacterium hoffmanii, Microbacterium imperiale, Microbacterium smegmatis, Micrococcus luteus, Nocardia globerula, Nocardia rhodochrous, Pseudonocardia thermophila, Trichoderma, Myrothecium verrucaria, Aureobasidium pullulans, Candida famata, Candida guilliermondii, Candida tropicalis, Cryptococcus flavus, Cryptococcus sp UFMG-Y28, Debaryomyces hanseii, Geotrichum candidum, Geotrichum sp JR1, Hanseniaspora, Kluyveromyces thermotolerans, Pichia kluyveri, Rhodotorula glutinis, Escherichia coli, Geobacillus sp. RAPc8, Comomonas testosteroni, Pyrococcus abyssi, Pyrococcus furiosus, и Pyrococcus horikoshii.

18. Способ по п. 1 или 2, где биокатализатор представляет собой Rhodococcus rhodochrous.

19. Способ по п. 1 или 2, где указанный биокатализатор был высушен перед получением водного раствора акриламида.

20. Применение водного раствора акриламида, имеющего OD₆₀₀ равную или менее 0,6, для увеличения вязкости раствора полиакриламида, полученного из указанного раствора акриламида, где OD измеряют непосредственно после отделения биокатализатора от водного раствора акриламида.

21. Водный раствор акриламида, имеющий OD₆₀₀ равную или менее 0,6, предпочтительно равную или менее 0,4, более предпочтительно равную или менее 0,3, даже более предпочтительно равную или менее 0,2, еще более предпочтительно равную или менее 0,15, еще более предпочтительно равную или менее 0,12, еще более предпочтительно равную или менее 0,1, еще более предпочтительно равную или менее 0,075, наиболее предпочтительно равную или менее 0,05, но имеющий OD₆₀₀ 0,025 или более; 0,01 или более; 0,005 или более; или 0,001 или более, где водный раствор акриламида получают посредством превращения акрилонитрила в акриламид с применением биокатализатора и отделения указанного биокатализатора от водного раствора акриламида после завершения превращения акрилонитрила в акриламид.

22. Полиакриламид, имеющий вязкость по меньшей мере 60 мПа⋅с при комнатной температуре в искусственной морской воде и полученный посредством полимеризации водного раствора акриламида, имеющего OD₆₀₀ равную или менее 0,6, но имеющего OD₆₀₀ 0,025 или более, где водный раствор акриламида получают посредством превращения акрилонитрила в акриламид с применением биокатализатора, отделения указанного биокатализатора от водного раствора акриламида после завершения превращения акрилонитрила в акриламид и полимеризации акриламида.

23. Способ получения раствора полиакриламида, имеющего вязкость более 60 мПа⋅с при комнатной температуре в искусственной морской воде, включающий следующие стадии:

(a) получение водного раствора акриламида посредством превращения акрилонитрила в акриламид с применением биокатализатора,

(b) отделение биокатализатора от водного раствора акриламида после завершения превращения акрилонитрила в акриламид, так что OD₆₀₀ водного раствора акриламида равна или менее 0,6,

(c) полимеризация водного раствора акриламида, полученного на стадии (b), в полиакриламид.