生質衣康酸之分離與純化

刊登日期:2012/11/5
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由於衣康酸(Itaconic Acid; IA)本身的化學性質(一個亞甲基及兩個羧基), 2004 年被美國國家能源局視為重點發展的生質化學品之一,衣康酸能夠進行自身間的聚合,或是與丙烯酸(Acrylic Acid; AA)以不同比例聚合成高分子,做為乳化漆或黏著劑等,也可以進行酯化或聚合反應,製作合成樹脂、合成纖維、塑料、橡膠、離子交換樹脂及表面活性劑等,其中利用衣康酸製備超級吸水材為目前市場最大宗。然而衣康酸尚未取代丙烯酸所聚合的石化材料,主要原因在於製造成本仍高於丙烯酸,估算衣康酸的生產成本須小於每公斤1.5美元,才可以使衣康酸合成的生質高分子材料與石化高分子材料競爭。衣康酸的生產成本之所以居高不下的主要原因在於原料來源、發酵程序與分離純化,在純化方面受限於發酵所生產的生質衣康酸濃度低、雜質多且複雜,包含各式各樣有機酸等副產物,建立一個簡單且低成本的純化程序相當不易,目前文獻上所看到的分離技術有直接蒸餾、結晶、乾燥、沉澱、吸附、離子交換樹脂、液液萃取、反應萃取、過濾、透析、電透析與薄膜萃取等,然而,要單一使用一種分離技術純化衣康酸相當困難,因此如何分段使用各種純化方式,設計一低能耗與低化學品使用量的分離程序是降低成本的關鍵之一。


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