本文使用了 Rhodococcus rhodochrous J1 腈水合酶和共沉淀铜两种催化剂用于丙烯腈催化水合合成丙烯酰胺反应, 采用了催化蒸馏法对工艺进行了改进 。 通过正交实验得出了该水合酶反应的最佳条件, 即: pH 为7.0~8.0, 温度为 28~30℃, 菌体稀释 5 倍, AN 浓度为 7%反应时间为 120s, 然后在该条件下进行了酶稳定性测试,结果显示酶的稳定性很高. 在本文优化条件下, 酶活比现行值高 600u/ml 左右, 具有很好的经济效益 . 对一系列铜基催化剂的制备方法进行了研究, 发现共沉淀铜基催化剂具有很好的催化活性, 于是讨论了加料方式 、Cu/Al 对AN 转化率和 AM 选择性的影响, 得到了最好的催化剂制备条件, 即采用碱单流加料, Cu/Al 为 40/60, 此时, 催化剂活性最好 ,最高AN 转化率可达 90.9%, 最高 AM 选择性为 99.1%;采用 XRD 和TPR 对一系列共沉淀铜基催化剂进行了表征, 对其催化性能进行 i<WP=3>四川大学硕士学位论文了深入研究 ,结果表明催化剂的催化活性与孔雀石和水滑石晶相的粒度、 两者的比例密切相关。 两者粒度小, 比例恰当时, 催化剂活性高。 采用催化蒸馏法合成丙烯酰胺, 优化了工艺条件并探讨了其原因, 得出了本文条件下的最佳反应条件; 从反应段下部进料进料水腈摩尔比 5~7:1 催化剂床层高度 400mm 反应温度 80~110℃。此时 AN 的转化率可达 98%,AM 的选择性为 100%。