丙烯酰胺作为一种含烯键且精细度较高的有机化工原料，在化工领域具有十分重要的应用性。丙烯酰胺在工业领域内的应用大多用来加工合成丙烯酰胺及其相关的均聚物和共聚物。丙烯酰胺(AM)是一种合成原料，首次出现在1893年，由Moureu第一次在室内完成合成。发展至今已存在了120多年。1954年首先在美国实现工业化生产，丙烯酰胺单体由丙烯腈经硫酸催化水合制取。

最初的品种仅是单一的非离子型聚丙烯酰胺，不久开发了阴离子型、阳离子型以及两性离子型聚丙烯酰胺。这种化工原料在水溶、增稠、絮凝及化学反应活性等性能上表现突出，因此在工业生产等应用领域得以广泛应用，相应的市场需求不断增加。

20世纪70年代初美国和日本相继开发了丙烯腈铜铬、铜镍催化水合法，1985年日本日东公司是全球首家建成的开展微生物法丙烯酰胺的加工生产装置。而我国在该领域内的研究工作属于1984年，开展该项研究的单位包括原化工部下设的上海生物化学工程研究中心，也就是上海农药研究所、上海交大、中科院微生物研究所以及北京石油化工研究院。其中上海生物化学研究中心的沈寅初院士所组建的研究团队，于1986年首次从泰山土质中发现了163-86SPNocardia腈水合酶菌株。后来历经原化工部的“八五”、“九五”两大技术攻关后进行大范围推广应用，现已在全国形成了万吨级以上的产业化规模，年生产总量在30万吨左右。由于化学法生丙烯酰胺中有铜离子和丙烯腈消耗高，该工艺现已经逐步淘汰。因此本文重点介绍微生物法生产丙烯酰胺工艺中纳滤膜法的精制。

1丙烯酰胺中的杂质

丙烯酰胺的工业化生产，按照生产方法中所思用的催化剂不同，可分两类生产方法：第一类是化学法，常用的有硫酸水解法、铜催化水合法（Cu－Cr法或Cu－Ni法）；第二类是微生物催化水合法；当前我国主要采用第二类生产方法，这种方法最终生产的丙烯酰胺在单体质量上是最高的。并且与第一类中的铜催化水法相比，优点在于：常温常压条件下就能进行反应，不仅能耗低，并且工艺安全操作、简便；可实现丙烯腈99.99%的转化率,无需对丙烯腈再进行闪蒸回收和铜催化剂分离这两道工序；反应直接得到浓度约为30%－37%的丙烯酰胺，无需利用蒸发工艺进行提浓；最终形成的产品不含还原剂铜离子，产品纯度高，适合聚合反应。

催化法工艺下所生产的丙烯酰胺水溶液含有一定的杂质，产生杂质的源头主要有四个：一是来自丙烯腈这种生产原料中所含杂质，比如噁唑、过氧化物丙酮、乙腈、丙烯醛等；二是来自催化剂中所含杂质，比如使用化学方法必然导致铜离子增加，而微生物法则必然导致海藻胶、蛋白质、无机盐和蛋白质等物资含量增加；三是在催化水合反应过程中所生成的腈类反应物，如甲基丙烯酰胺、丙烯酸、乙酰胺等；四是催化反应所需添加的工艺水中所含杂质。