葡萄糖酸鈉是一種多羥基羧酸鈉,用途十分廣泛,可用作水質(zhì)穩(wěn)定劑、鋼鐵表面清洗劑、玻璃瓶專用清洗劑、水泥摻合劑、混凝土外加劑等。葡萄糖酸鈉可作為混凝土減水劑和緩凝劑運(yùn)用于混凝土領(lǐng)域,使混凝土的強(qiáng)度增加,以及顯著延緩混凝土的起始和終了的凝固時間,因此,葡萄糖酸鈉作為摻和劑已大量應(yīng)用于混凝土建筑工程領(lǐng)域。
葡萄糖酸鈉概述
葡萄糖酸鈉又稱五羥基己酸鈉,是一種白色或淡黃色結(jié)晶粉末,易溶于水,微溶于醇,不溶于醚。其分子式為C6H11O7Na ,相對分子質(zhì)量為218.14。是在妥善規(guī)定的控制的條件下生產(chǎn)出來的。此化合物是化學(xué)純的并且無腐蝕性。質(zhì)量是恒定的。這此特點(diǎn)能保證它在應(yīng)用中可靠的和重復(fù)性的結(jié)果。
葡萄糖酸鈉是葡萄糖的深加工產(chǎn)品,也是制備葡萄糖酸內(nèi)酯、葡萄糖酸鹽(鋅、銅、亞鐵鹽) 等的基礎(chǔ)原料,在食品工業(yè)可用作營養(yǎng)增補(bǔ)劑、固化劑、緩沖劑等。該產(chǎn)品熱穩(wěn)定性好,無潮解性,由于其優(yōu)良的螯合性能而被廣泛用于水質(zhì)處理、電鍍、金屬與非金屬的表面清洗及水泥生產(chǎn)等多種工業(yè)部門,在化工、食品、醫(yī)藥、輕工等行業(yè)有著廣泛的用途。
葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)工藝
目前葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)工藝主要有生物發(fā)酵法、均相化學(xué)氧化法、電解氧化法、多相催化氧化法和酶法。
葡萄糖酸鈉五種生產(chǎn)工藝比較 | ||
工藝名稱 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
生物發(fā)酵法 | 發(fā)酵易控、產(chǎn)品易提、成本低、周期短、易于大工業(yè)化生產(chǎn) | 發(fā)酵初糖濃度要求高、控制溫度要求高 |
多相催化氧化法 | 易于控制、生產(chǎn)要求低、轉(zhuǎn)化率高、易于中小企業(yè)生產(chǎn) | 催化劑更換率高、成本較高、金屬催化劑有毒不適于食品添加劑 |
均相化學(xué)氧化法 | 轉(zhuǎn)化率高、成本低 | 反應(yīng)對催化劑、溫度、PH值要求高,副產(chǎn)物多難分離,反應(yīng)時間才,污染大 |
電解氧化法 | 清潔干凈 | 能耗大、難控制 |
酶法 | 工藝簡單、純度高、設(shè)備少、收率高、節(jié)能降耗 | 酶制劑價格昂貴 |
數(shù)據(jù)來源:中國混凝土網(wǎng) |
葡萄糖氧化制備葡萄糖酸鈉的五種方法,除酶法之外,其余四種生產(chǎn)工藝目前在中國均有廣泛研究。在工業(yè)化生產(chǎn)上,生物發(fā)酵法和多相催化氧化法應(yīng)用較多。從上表我們可以很容易看出在生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期和生產(chǎn)設(shè)備要求上看,生物發(fā)酵法和多相催化氧化法具有一定的優(yōu)勢,但從純度和節(jié)能降耗方面來看,酶法是五種方法中最好的,酶法工藝的突出優(yōu)越性,已經(jīng)引起廣大科研工作者極大的興趣和眾多葡萄糖酸鈉企業(yè)的關(guān)注。許多學(xué)者預(yù)計(jì),采用葡萄糖氧化酶作催化劑,用空氣氧化的方法制取葡萄糖酸鈉將是今后的發(fā)展方向。但現(xiàn)在由于酶制劑價格昂貴,酶法現(xiàn)在還沒有廣泛應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中。
葡萄糖酸鈉在混凝土領(lǐng)域的應(yīng)用
1.葡萄糖酸鈉的應(yīng)用領(lǐng)域
(1)用做水泥摻合劑;(2)用作水質(zhì)穩(wěn)定劑;(3)用作鋼鐵表面清洗劑;(4)作玻璃瓶專用清洗劑;(5)用于醫(yī)藥方面和食品添加劑方面,它主要通過調(diào)節(jié)人體內(nèi)酸堿平衡,以恢復(fù)神經(jīng)正常作用;(6)可用于電鍍,膠卷制造等許多工業(yè)領(lǐng)域。
2.葡萄糖酸鈉與外加劑的關(guān)系
外加劑一般包括減水劑、緩凝劑、速凝劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、泵送劑等,而葡萄糖酸鈉是減水劑、緩凝劑、泵送劑等外加劑的主要原料。外加劑是指能有效改善混凝土某項(xiàng)或多項(xiàng)性能的一類材料。其摻量一般只占水泥量5%以下,卻能夠?qū)炷恋暮鸵仔?、?qiáng)度、耐久性或調(diào)節(jié)凝結(jié)時間及節(jié)約水泥。外加劑的廣泛應(yīng)用使得混凝土技術(shù)飛速發(fā)展,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,使得高強(qiáng)高性能混凝土的生產(chǎn)和應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí),并解決了許多工程技術(shù)難題。
葡萄糖酸鈉作為一種有效的、低成本的添加劑,在混凝土應(yīng)用中的效益主要體現(xiàn)在三個方面:延長混凝土的凝結(jié)時間、降低混凝土的坍落度經(jīng)時損失、提高混凝土的強(qiáng)度。
3.葡萄糖酸鈉在混凝土中的應(yīng)用
葡萄糖酸鈉近幾年來在建筑工程混凝土領(lǐng)域中的應(yīng)用效益十分樂觀,我們知道,目前的高層及超高層建筑工程建設(shè)中商品混凝土必須加入外加劑,但摻入外加劑后,混凝土的坍落度損失比未摻外加劑前更加嚴(yán)重,尤其是摻加高效減水劑后混凝土的坍落度只能保持十幾分鐘到半小時,給施工隊(duì)造成了困難。解決這個問題已有一些研究成果,通常采用的技術(shù)路線有兩類:一類是外加劑摻加方法,另一類是復(fù)合緩凝劑。高效減水劑與緩凝劑復(fù)合以解決坍落損失的方法已被普遍接受,該方法的理論基礎(chǔ)是延緩水泥早期化產(chǎn)物的形成達(dá)到抑制坍落度損失。
表1 葡萄糖酸鈉對混凝土坍落度及損失的影響
摻量/% |
初始坍落度/mm |
0.5h坍落度/mm |
1h坍落度/mm |
0 |
190 |
160 |
130 |
0.03 |
215 |
180 |
130 |
0.05 |
220 |
190 |
170 |
0.07 |
220 |
230 |
230 |
0.10 |
240 |
240 |
230 |
0.15 |
230 |
240 |
240 |
表2 葡萄糖酸鈉對混凝土凝結(jié)時間的影響
摻量/% |
初凝時間/(h/min) |
終凝時間/(h/min) |
0 |
11h/10min |
16h/50min |
0.03 |
14h/10min |
18h/30min |
0.05 |
28h/20min |
27h/30min |
0.07 |
25h/10min |
37h/40min |
0.10 |
28h/30min |
41h/10min |
0.15 |
35h/20min |
72h/30min |
表3 葡萄糖酸鈉對混凝土強(qiáng)度的影響
摻量/% |
3d/mpa |
7d/mpa |
28d/mpa |
60d/mpa |
0 |
21.2 |
30.6 |
40.5 |
44.7 |
0.03 |
19.8 |
31.4 |
35.4 |
41.8 |
0.05 |
22.3 |
30.9 |
44.7 |
47.1 |
0.07 |
20.6 |
34.2 |
46.8 |
52.3 |
0.10 |
12.1 |
29.0 |
36.2 |
40.9 |
0.15 |
-- |
19.5 |
25.6 |
26.5 |
從表1中看出,在一定的水灰比的情況下,隨著葡萄糖酸鈉摻量的增加,混凝土的坍落度經(jīng)時損失降低甚至不損失,這表明葡萄糖酸鈉具有增塑性。如表2所示,隨著葡萄糖酸鈉摻量的增加,混凝土凝結(jié)時間,無論是初凝時間,還是終凝時間都有所延長。摻量0.15% 3d時,摻量為0.05%時強(qiáng)度最大,7d、28d及60d時,均為摻量0.07%時強(qiáng)度最大。低摻量緩凝劑主要影響3d以前早期強(qiáng)度,而對3d以后的強(qiáng)度影響也較大。當(dāng)增加葡萄糖酸鈉的摻量時,混凝土的強(qiáng)度有所提高,但當(dāng)超過最佳摻量進(jìn)混凝土的強(qiáng)度會降低。適當(dāng)?shù)膿搅繛?.03-0.07%。
3.1葡萄糖酸鈉作減水劑在混凝土中的作用
葡萄糖酸鈉作為減水劑加入到混凝土中時,水灰比(W/C)能夠減小。 通過加入葡萄糖酸鈉能夠達(dá)到以下的效果:(1)配合比不變時顯著提高流動性,提高工作的連續(xù)性。(2)流動性和水泥用量不變時,減少用水量,降低水灰比,提高混凝土強(qiáng)度。當(dāng)葡萄糖酸鈉的加入量為0.1%時,加水量可減少10%以上。(3)保持流動性和強(qiáng)度不變時,節(jié)約水泥用量,降低成本。(4)配置高強(qiáng)高性能混凝土。
3.2葡萄糖酸鈉作緩凝劑在混凝土中的作用
葡萄糖酸鈉作為緩凝劑對混凝土的初凝和終凝能夠顯著延緩,使得混凝土在達(dá)到塑性前擁有大量施工時間,能夠保證工程得以繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)葡萄糖酸鈉的用量為0.15%以下時,起始凝固時間的對數(shù)與配加量成正比例關(guān)系,即配加量加一倍,起始凝固的時間延遲到十倍,這就使能工作的時間從很少幾個小時延長到幾天而無損于強(qiáng)度。特別是在熱天和需要放置的時間較長時,這是一項(xiàng)重要的優(yōu)點(diǎn)。
葡萄糖酸鈉作為緩凝劑在以下環(huán)境中的顯著效果:
(1)當(dāng)我們在建筑工程項(xiàng)目中,遇到大塊和大重量的澆灌工程時,是比較難施工的。而如果我們在混凝土中加了葡萄糖酸鈉,混凝土工作性的改善和凝固時間的延緩就能夠避免結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生相接面,其結(jié)果也就能增進(jìn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
(2)在炎熱地區(qū)保持水灰比(W/C)不變時,加入葡萄糖酸鈉能夠起到緩凝的作用,這對增強(qiáng)工作性有重要意義。在中東建造橋梁時就曾用去大量葡萄糖酸鈉。
(3) 當(dāng)某項(xiàng)工程需要長時間和高難度的灌注時,這時在混凝土拌合料中加入葡萄糖酸鈉是非常重要的,因?yàn)樵诨炷林屑尤肫咸烟撬徕c,能夠有效延緩凝固時間。
(4)在現(xiàn)代的混凝土工業(yè)中,預(yù)拌合混凝土是在中心地點(diǎn)配制好,然后用混合機(jī)卡車運(yùn)送出去。在這種情況下,增加工作性和起始凝固時間甚為重要。
(5)降低水灰比(W/C)能制成更高強(qiáng)度和耐久性的混凝土,葡萄糖酸鈉能達(dá)到此目的。這對高強(qiáng)度的鋼筋混凝土非常重要。
(6)砌筑沙漿必須要在長時間中確??梢允褂茫藭r加入葡萄糖酸鈉就能夠顯著延長工作期。
(7) 由于溫度過高,在油井中灌水泥漿是很難操作的,而當(dāng)我們加入葡萄糖酸鈉后混凝土可以在170℃溫度下工作幾小時。
葡萄糖酸鈉國內(nèi)外市場現(xiàn)狀
1.葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)情況
根據(jù)中國混凝土網(wǎng)的不完全統(tǒng)計(jì),隨著葡萄糖酸鈉鈉在混凝土中的廣泛應(yīng)用,截止2014年上半年全國有超過300家葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè),主要產(chǎn)地分布在山東、浙江、河南、湖北、廣東、江蘇、江西、安徽等地,其中山東和江蘇兩省就占了52%的份額,山東和江蘇是全國葡萄糖酸鈉生產(chǎn)的主要省份,其每年的葡萄糖酸鈉產(chǎn)量占全國一大半以上,這兩個地區(qū)靠海,無論在葡萄糖酸鈉的出口業(yè)務(wù)還是從國外進(jìn)口玉米中都占據(jù)有利的地理優(yōu)勢,運(yùn)輸成本較低,從而成為中國生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的主導(dǎo)者。
(數(shù)據(jù)來源:中國混凝土網(wǎng))
這300多家葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)中超過70%的生產(chǎn)企業(yè)的葡萄糖酸鈉運(yùn)用于混凝土領(lǐng)域, 分區(qū)域來看,華東地區(qū)有163家運(yùn)用于混凝土領(lǐng)域的葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè),其次是中南和華北地區(qū)。從各省市情況來看,山東和江蘇兩省占了59%的份額。
從生產(chǎn)工藝來看,目前國內(nèi)大型葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)大多已采用較為先進(jìn)的發(fā)酵法生產(chǎn)工藝,而中小型生產(chǎn)企業(yè)因?yàn)榧寄艿木売桑€大多處于實(shí)驗(yàn)室研討期間,未能構(gòu)成工業(yè)化規(guī)劃,因而催化氧化法仍是首要辦法。
2014年我國葡萄糖酸鈉產(chǎn)能排名前十企業(yè) |
||||||
排名 |
公司名稱 |
葡鈉產(chǎn)能(萬噸) |
葡鈉生產(chǎn)工藝 |
主營行業(yè) |
所屬區(qū)域 |
省份 |
1 |
山東西王生化科技有限公司(西王集團(tuán)) |
20 |
發(fā)酵法 |
混凝土外加劑、糖業(yè)(葡萄糖)、生化(賴氨酸)、淀粉、飼料 |
華東 |
山東 |
2 |
山東福洋生物科技有限公司 |
15 |
發(fā)酵法 |
精細(xì)化工、混凝土外加劑、生物工程 |
華東 |
山東 |
3 |
蘇州逸祥化工科技有限公司 |
12 |
|
無機(jī)鹽、羧酸、磺酸衍生物、氧化物、過氧化物、羧酸衍生物 |
華東 |
江蘇 |
4 |
山東元鳴生物科技有限公司 |
10 |
發(fā)酵法 |
羧酸鹽、羧酸衍生物 |
華東 |
山東 |
嘉興市昌利化工有限公司 |
10 |
|
混凝土外加劑、磷酸鹽、早強(qiáng)劑、金屬表面處理、玻璃清洗、電鍍、印染、食品、飲料、醫(yī)藥 |
華東 |
浙江 |
|
蘇州高能精細(xì)化工科技有限公司 |
10 |
|
混凝土外加劑、無機(jī)鹽; 碳酸鹽; 羧酸; 無機(jī)堿; 化工中間體; 過氧化物;食品添加劑, 抄紙助劑, |
華東 |
江蘇 |
|
山東健寶生物科技有限公司(萬山集團(tuán)) |
10 |
發(fā)酵法 |
水泥外加劑、醫(yī)藥、水質(zhì)穩(wěn)定劑、鋼鐵表面清洗劑、玻璃瓶專用清洗劑、建筑、化工 |
華東 |
山東 |
|
山東欣宏藥業(yè)有限公司 |
10 |
發(fā)酵法 |
混凝土外加劑、醫(yī)藥、食品、電鍍 |
華東 |
山東 |
|
5 |
蘇州萬榮化工科技有限公司 |
8 |
|
混凝土外加劑、緩凝劑、金屬表面處理、玻璃清洗、磷酸鹽、羧酸鹽、表面活性劑、其它化工中間體、食品添加劑、通用有機(jī)試劑、鹵酸鹽 |
華東 |
江蘇 |
6 |
山東齊魯生物科技有限公司 |
5 |
發(fā)酵法 |
混凝土添加劑、砌筑材料混凝土制品 |
華東 |
山東 |
青島瑯琊臺集團(tuán)股份有限公司 |
5 |
發(fā)酵法 |
混凝土減水劑、通用有機(jī)試劑、酸酐、生化試劑、其他化學(xué)試劑 |
華東 |
山東 |
|
邯鄲泰興生物化工有限公司 |
5 |
化學(xué)法 |
混凝土緩凝劑、泵送劑、食品添加劑、水質(zhì)穩(wěn)定劑、醫(yī)藥 |
華北 |
河北 |
|
7 |
山東華納糖業(yè)有限公司 |
4.5 |
|
羧酸鹽 |
華東 |
山東 |
8 |
浙江天益食品添加劑有限公司 |
4 |
催化氧化法 |
水泥摻合劑、營養(yǎng)增補(bǔ)劑,螯合劑,鋼鐵表面清洗劑,玻瓶清洗劑 |
華東 |
浙江 |
9 |
山東凱翔生物化工有限公司 |
3.5 |
發(fā)酵法 |
混凝土減水劑、緩凝劑、食品添加劑、水質(zhì)穩(wěn)定劑、金屬表面處理、玻璃清洗 |
華東 |
山東 |
10 |
浙江金商河 |
3 |
發(fā)酵法、化學(xué)法 |
|
華東 |
浙江 |
青島科海生物有限公司 |
3 |
發(fā)酵法 |
混凝土減水劑 |
華東 |
山東 |
|
焦作市興發(fā)精細(xì)食品化工有限公司 |
3 |
|
混凝土外加劑、食品添加劑、化工羧酸鹽、羧酸衍生物 |
中南 |
河南 |
|
數(shù)據(jù)來源:中國混凝土網(wǎng) |
另外根據(jù)中國混凝土網(wǎng)的調(diào)研,目前我國葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)的葡萄糖酸鈉年產(chǎn)能大多為1-2萬噸左右,年產(chǎn)能大于或等于5萬噸的生產(chǎn)企業(yè)有12家,且都運(yùn)用于混凝土領(lǐng)域。其中產(chǎn)能居首的為西王集團(tuán),旗下的山東西王生化科技有限公司目前年產(chǎn)葡萄糖酸鈉20萬噸,為全國之首。產(chǎn)能在10-20萬噸之間的生產(chǎn)企業(yè)共7家,這些企業(yè)都分布于江蘇、山東、浙江等葡萄糖酸鈉主產(chǎn)區(qū)。
2.葡萄糖酸鈉國內(nèi)重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)介紹
2.1西王集團(tuán)山東西王生化科技有限公司
西王集團(tuán)是一家以玉米深加工和特鋼為主業(yè),投資涉及文化置業(yè)、高效生態(tài)農(nóng)業(yè)、國際貿(mào)易、熱電等多個行業(yè)的全國大型企業(yè),控股西王置業(yè)、西王食品、西王特鋼三家上市公司。
西王食品旗下子公司西王生化科技有限公司目前年產(chǎn)葡萄糖酸鈉20萬噸,其中18萬噸都用在混凝土領(lǐng)域,葡萄糖酸鈉生產(chǎn)規(guī)模為全國之首。企業(yè)用玉米提取物為原料,采用發(fā)酵法提取葡萄糖酸鈉屬國內(nèi)首創(chuàng)。該公司生產(chǎn)的葡萄糖酸鈉、酒精和低聚功能糖就是利用玉米深加工過程中產(chǎn)生的部分產(chǎn)品、副產(chǎn)品和廢料,采用新技術(shù)、新工藝而生產(chǎn)出來的。
(數(shù)據(jù)來源:企業(yè)年報 中國混凝土網(wǎng)整理)
2009年至2012年期間,西王食品年銷售額大幅增長,發(fā)展?jié)摿κ欠浅:玫?,而其中葡萄糖酸鈉的銷售貢獻(xiàn)非常巨大,由于葡萄糖酸鈉需求量日益增加,在2010年左右,西王上了生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的20萬噸的大項(xiàng)目,使得其葡萄糖酸鈉產(chǎn)量位居全國首位。而在2012年至2013年期間,由于其他企業(yè)也都看到了葡萄糖酸鈉產(chǎn)量的需求旺盛,都上了生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的新項(xiàng)目,使得葡萄糖酸鈉供給迅速增加,葡萄糖酸鈉的競爭變得非常激烈,處于一種供給過剩的狀態(tài)。因此,在接下來的幾年時間里,葡萄糖酸鈉供給過剩的問題將一直會持續(xù)下去,生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的企業(yè)之間的競爭將進(jìn)入白熱化階段。
2.2山東元鳴生物科技有限公司
山東元鳴生物科技有限公司是山東元鳴控股集團(tuán)股份有限公司的子公司,公司目前葡萄糖酸鈉年產(chǎn)能10萬噸,并計(jì)劃投資20億元,年產(chǎn)60萬噸糖液、36萬噸葡萄糖酸鈉、40萬噸母液、20萬噸結(jié)晶糖口服液、5萬噸蛋白。公司葡萄糖酸鈉項(xiàng)目采用目前國內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝——發(fā)酵法,并建有葡萄糖、發(fā)酵、提取三大車間,工藝先進(jìn),致力于葡萄酸鹽系列產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn),將公司打造為中國的葡萄糖酸鈉產(chǎn)品生產(chǎn)基地。
該公司從2007年開始投產(chǎn),年銷售額3億元,2008年銷售額4.5億元,2013年20億元左右,2014年銷售額預(yù)期36億元。從該公司的年銷售額成倍數(shù)級增長可以看出該公司正處于迅速發(fā)展階段,這也間接地說明了葡萄糖酸鈉行業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ欠浅4蟮?,但是正如我們上面分析的那樣,因?yàn)榘l(fā)展?jié)摿Υ螅渌髽I(yè)也會削尖腦袋進(jìn)入這一行業(yè)分一杯羹,長期這樣下去,葡萄糖酸鈉就會處于供給過剩的情況,這種現(xiàn)象不利于這一行業(yè)的發(fā)展。
2.3萬山集團(tuán)山東健寶生物科技有限公司
山東萬山集團(tuán)是一家股份制集團(tuán)公司,集團(tuán)主要產(chǎn)品有減水劑、甲醛、葡萄糖酸鈉、等十幾個系列產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于建筑、冶金、鑄造、化工、醫(yī)藥、陶瓷、化肥等行業(yè)領(lǐng)域。
萬山集團(tuán)于2013年10月投資5000萬興建山東健寶生物科技有限公司專業(yè)生產(chǎn)葡萄糖酸鈉,今年8月份,該子公司年產(chǎn)10萬噸葡萄糖酸鈉葡萄糖酸鈉項(xiàng)目已安裝完成,9月份將投入生產(chǎn),年可生產(chǎn)10萬噸葡萄糖酸鈉、2.1萬噸葡萄糖酸鈉母液。投產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)銷售收入6億元,利稅6000萬元。而公司葡萄糖酸鈉項(xiàng)目也是采用目前國內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝——發(fā)酵法,主要供應(yīng)領(lǐng)域?yàn)樗嗤饧觿?、醫(yī)藥、水質(zhì)穩(wěn)定劑、鋼鐵表面清洗劑、玻璃瓶專用清洗劑等。
2.4山東福洋生物科技有限公司
山東福洋生物科技有限公司位于山東平原經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),是以精細(xì)化工和生物工程為主業(yè)的高新技術(shù)企業(yè),公司主要從事葡萄糖酸鈉、變性淀粉、赤蘚糖醇、啤酒糖漿等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和貿(mào)易,年產(chǎn)食品級和工業(yè)變性淀粉5萬噸,赤蘚糖醇5000噸、工業(yè)和食品級葡萄糖酸鈉15萬噸。目前,公司已成為德州市發(fā)酵工業(yè)科技成果的重要孵化基地和國家糖類發(fā)酵產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地之一。而其中生產(chǎn)葡萄糖酸鈉是采用目前國內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝生物發(fā)酵法。
2.5青島瑯琊臺集團(tuán)股份有限公司
青島瑯琊臺集團(tuán)股份有限公司下設(shè)12家子公司,涉及白酒、果酒、生化、生物肥及現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)等五大產(chǎn)業(yè)。
集團(tuán)旗下的青島科海生物有限公司主要產(chǎn)品有衣康酸及其衍生物、葡萄糖酸鹽系列產(chǎn)品,是日本扶桑、美國道化學(xué)、德國巴斯夫等世界五百強(qiáng)企業(yè)的指定供應(yīng)商,年銷售收入達(dá)15個億。公司技術(shù)力量雄厚,設(shè)有“全國葡萄糖酸研究檢測技術(shù)中心” ,還主持起草了葡萄糖酸鈉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
伴隨著公司年產(chǎn)5萬噸葡萄糖酸鈉項(xiàng)目的達(dá)產(chǎn)運(yùn)行,青島瑯琊臺集團(tuán)已經(jīng)成為世界最大的葡萄糖酸鈉系列產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地之一。該企業(yè)采用目前國內(nèi)最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝黑曲霉菌發(fā)酵法生產(chǎn)葡萄糖酸鈉,其效率大幅增加。
2.6山東欣宏藥業(yè)有限公司
山東欣宏藥業(yè)有限公司是一家專業(yè)從事葡萄糖酸鹽全線系列產(chǎn)品研發(fā),集建筑緩凝劑、食品添加劑和原料藥為一體的綜合性生產(chǎn)企業(yè)。主要產(chǎn)品有葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸鋅等。產(chǎn)品從主要原料淀粉開始生產(chǎn),以達(dá)到控制生產(chǎn)成本為目的,形成年產(chǎn)系列產(chǎn)品的生產(chǎn)能力達(dá)到10萬余噸;其中葡萄糖酸系列產(chǎn)品產(chǎn)銷量躍居全國前列。
公司葡萄糖酸鈉設(shè)計(jì)產(chǎn)能年18000噸,現(xiàn)達(dá)產(chǎn)14500噸。企業(yè)技術(shù)力量雄厚,生產(chǎn)工藝精湛,設(shè)備先進(jìn),檢測手段齊全,具備雄厚的技術(shù)開發(fā)能力和應(yīng)用能力。
3.葡萄糖酸鈉國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)范
目前我國國內(nèi)葡萄糖酸鈉的管理還比較混亂,質(zhì)量也參差不齊,就整體而言情況不容樂觀。下面簡單介紹一下我國國內(nèi)葡萄糖酸鈉的幾個問題:
一是我國葡萄糖酸鈉的質(zhì)量問題較嚴(yán)重。曾有個企業(yè)老總在網(wǎng)上發(fā)帖求助稱“曾經(jīng)一份葡萄糖酸鈉就能得到的效果如今卻要三份才能達(dá)到同樣的效果,這是什么原因?”面對這一問題,其中一方面可能是公司領(lǐng)導(dǎo)者對該產(chǎn)品的不熟悉導(dǎo)致對操作中所出現(xiàn)的問題不能準(zhǔn)確把握,另一方面則是產(chǎn)品本身質(zhì)量存在問題,因?yàn)橐话阃饧觿┢髽I(yè)會有專門的技術(shù)人員進(jìn)行有規(guī)范、有標(biāo)準(zhǔn)的操作,出現(xiàn)問題的機(jī)會不大,因此最容易出問題就在于該產(chǎn)品本身已存在問題。另外,據(jù)一份報告分析所得,按照葡萄糖酸鈉企業(yè)的(草案)標(biāo)準(zhǔn),其含量達(dá)到98%以上當(dāng)屬正常,而在對全國幾個省份的低價葡萄糖酸鈉抽樣檢測中得知,幾乎所有的樣品中葡萄糖酸鈉的含量只有75%左右,另外的25%成分是什么呢,這一事實(shí)也可以告訴我們,我國葡萄糖酸鈉的質(zhì)量令人堪憂。
二是我國葡萄糖酸鈉市場的價格波動較大。有的賣到每噸4-5千左右,有的則只能夠賣到3千左右。市場競爭惡劣,許多企業(yè)為提升競爭力,壓低生產(chǎn)成本,不顧產(chǎn)品質(zhì)量隨意壓低價格,導(dǎo)致整個葡萄糖酸鈉外加劑市場混亂一片。而這也促使我國外加劑行業(yè)不夠齊心、團(tuán)結(jié),一旦國外政府施壓,單打獨(dú)斗自然底氣就不足,這對企業(yè)沒有半點(diǎn)益處,對我國整個葡萄糖酸鈉行業(yè)未來的發(fā)展也是一大硬傷。
而要想使我國葡萄糖酸鈉行業(yè)走出困境,企業(yè)提高對外競爭力,就要從根本入手,從基礎(chǔ)整頓。俗話說“無規(guī)矩,不成方圓”,這句話放在哪里都能起到立竿見影的作用。同樣作為混凝土外加劑中較成熟的葡萄糖酸鈉,立其規(guī)范,行其標(biāo)準(zhǔn),不僅有助于在價格上得到控制,在質(zhì)量上也有所保障。
我國葡萄糖酸鈉外加劑的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)目前還沒有一個明確的規(guī)定,目前市場上所遵循的標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)內(nèi)默認(rèn)的草案、初稿,不具備法律規(guī)范,企業(yè)遵循與否全憑自覺,而這也為我國葡萄糖酸鈉外加劑的質(zhì)量埋下了隱患,也阻礙了其進(jìn)一步的發(fā)展。
因此,要想使我國葡萄糖酸鈉行業(yè)走出困境,企業(yè)提高對外競爭力,就要從根本入手,從基礎(chǔ)整頓。俗話說“無規(guī)矩,不成方圓”,這句話放在哪里都能起到立竿見影的作用。同樣作為混凝土外加劑中較成熟的葡萄糖酸鈉,立其規(guī)范,行其標(biāo)準(zhǔn),不僅有助于在價格上得到控制,在質(zhì)量上也有所保障。
4. 葡萄糖酸鈉國內(nèi)外情況對比
國際上生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的企業(yè)主要有法國羅蓋特公司、美國PMP公司,但在2005年它已經(jīng)被日本JFQ公司收購、瑞士JBL公司、韓國MIHWA公司。國外葡萄糖酸鈉產(chǎn)量近年來保持一種平穩(wěn)增長的趨勢,其現(xiàn)在總產(chǎn)量大概是30萬噸左右。
在21世紀(jì)初時,葡萄糖酸鈉在國內(nèi)外的產(chǎn)量還是比較低的,但隨著葡萄糖酸鈉在混凝土中作為外加劑的廣泛應(yīng)用,葡萄糖酸鈉的產(chǎn)量得到迅速提高。在2000年初的時候,國內(nèi)生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的技術(shù)與國外企業(yè)相比,具有產(chǎn)品轉(zhuǎn)換率低,原材料消耗大,反映條件不易控制,環(huán)境污染大,生產(chǎn)成本高等不利因素,在與國外企業(yè)競爭過程中完全處于劣勢。但隨著國內(nèi)企業(yè)和高校學(xué)者對葡萄糖酸鈉生產(chǎn)工藝的深入研究,使得國內(nèi)葡萄糖酸鈉生產(chǎn)工藝得到很大的提高,由原來的均相化學(xué)氧化法、多項(xiàng)催化氧化法向生物發(fā)酵法改進(jìn),特別是葡萄糖酸鈉產(chǎn)量最大的山東和江蘇地區(qū),大多數(shù)企業(yè)都已經(jīng)采取了生物發(fā)酵法來大量生產(chǎn)葡萄糖酸鈉。所以經(jīng)過這七八年的快速發(fā)展期,我國國內(nèi)葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)工藝也已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平或者已經(jīng)超過了世界水平,且經(jīng)過這幾年的快速發(fā)展,我國國內(nèi)葡萄糖酸鈉的產(chǎn)量是世界上最大的,也是國外葡萄糖酸鈉產(chǎn)量的兩三倍。
5.我國葡萄糖酸鈉出口現(xiàn)狀
在2000年初的時候,我國企業(yè)生產(chǎn)的葡萄糖酸鈉主要在國內(nèi)銷售,不涉及到出口業(yè)務(wù)。但是,隨著這幾年我國葡萄糖酸鈉行業(yè)的迅速發(fā)展,葡萄糖酸鈉的產(chǎn)量成倍數(shù)級增長,而國內(nèi)葡萄糖酸鈉的需求量是有限的,國內(nèi)出現(xiàn)供大于求的現(xiàn)狀,因此很多生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的企業(yè)開始瞄準(zhǔn)海外市場。隨著這幾年的葡萄糖酸鈉出口的發(fā)展,葡萄糖酸鈉外銷市場已經(jīng)成為我國葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)重要的銷售市場。
但是在2010年8月中旬的時候,歐盟委員會連續(xù)3天發(fā)布公告,對我國輸歐的葡萄糖酸鈉發(fā)起了反傾銷調(diào)查,該反傾銷案涉及江蘇省10家企業(yè),涉案金額達(dá)37萬美元。雖然歐盟對我國頻舉“反傾銷”大棒,飲鴆止渴,然而我國企業(yè)要想突破這種貿(mào)易壁壘,除政府全力在外斡旋、爭取外,行業(yè)內(nèi)也應(yīng)加強(qiáng)自身“修煉”,以提高國際競爭力。
我國葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)要想走出國外所設(shè)的貿(mào)易壁壘,緩解國內(nèi)混亂的葡萄糖酸鈉外加劑市場,其產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的出臺將能夠有效的緩解并清除外加劑中一些不良的外在因素,為我國不容樂觀的外加劑市場帶來一絲曙光,為擊敗頻發(fā)的貿(mào)易壁壘助一臂之力。
6.葡萄糖酸鈉上游原材料市場情況
6.1葡萄糖酸鈉及其原料價格變動情況
根據(jù)中國混凝土網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2009年年底葡萄糖酸鈉市場均價為3900元/噸左右,2010年年底,葡萄糖酸鈉市場均價為5000元/噸,漲幅達(dá)到了28.2%,而至2011年4月葡萄糖酸鈉市場均價已接近6000元/噸,再次上漲。2011年總體來說葡萄糖酸鈉價格持續(xù)上漲,但在2012至2014年間,葡萄糖酸鈉的價格則趨于平緩,截止2014年8月中旬,葡萄糖酸鈉市場均價在4200-4800元/噸之間,純度達(dá)99%的價格在4700元/噸左右。
(來源:中國混凝土網(wǎng))
其中造成這種情況的主要因素有國內(nèi)葡萄糖酸鈉產(chǎn)量不斷增長,形成一種供大于求的不利局面,在生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的企業(yè)間打起了一場價格戰(zhàn),這勢必會使葡萄糖酸鈉價格呈下降趨勢,另外葡萄糖酸鈉的價格還受主要原料玉米和甘蔗的影響。葡萄糖酸鈉主要是由提供葡萄糖的玉米和甘蔗的價格決定,而玉米和甘蔗都有一個生產(chǎn)旺季也有缺貨的時候,所以直接導(dǎo)致葡萄糖酸鈉的價格發(fā)生較大波動。如果國內(nèi)的原料供不應(yīng)求的話,還需要從國外進(jìn)口,這樣一來就會很大程度提高葡萄糖酸鈉的價格。比如在2010年至2011年間,在全球?yàn)?zāi)害性氣候的影響下,全球玉米庫存都大幅減少,而中國進(jìn)口需求明顯趨升。以玉米作為食品的原材料之一的葡萄糖酸鈉價格漲勢十分迅猛,所以說原料價格是影響葡萄糖酸鈉價格的重要因素。
2014年,原料玉米的價格持續(xù)刷新最高價的紀(jì)錄,最近幾個月玉米指數(shù)如下圖所示,但是葡萄糖酸鈉的價格最近卻沒有迎來持續(xù)上揚(yáng),主要原因是葡萄糖酸鈉的產(chǎn)量已出現(xiàn)過剩情況,使得原材料生產(chǎn)成本上升而葡萄糖酸鈉價格卻保持相對穩(wěn)定的狀態(tài),這種情況會使得部分企業(yè)減少葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)以減少企業(yè)的損失。
(數(shù)據(jù)來源:生意社)
6.2葡萄糖酸鈉原料及其替代物
目前我國葡萄糖酸鈉外加劑產(chǎn)品中的原料葡萄糖大多是從玉米淀粉中提煉生成的,而隨著玉米的價格不斷上揚(yáng),其所上漲的價格已超出了外加劑企業(yè)所能承受的范圍,為應(yīng)對葡萄糖酸鈉原材料價格不斷上漲的危機(jī),葡萄糖酸鈉外加劑企業(yè)正在努力尋找一種既能保證品質(zhì)又能降低價格的替代原材料,以此來替代目前市場廣泛應(yīng)用的以玉米淀粉生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的高額成本。而目前找到的一種方式則是將生產(chǎn)蔗糖晶體廠家所排放的蔗糖殘液進(jìn)行回收利用,而該方式所達(dá)到的效果不僅剛好滿足生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的成本需求,更重要的是將混凝土外加劑中的葡萄糖酸鈉也納入了環(huán)保的行列。
在普通蔗糖殘液中,通常會含有葡萄糖分子20%-50%左右,如果利用催化技術(shù)將蔗糖殘液中殘余的蔗糖分子也轉(zhuǎn)化成葡萄糖,則一噸蔗糖殘液中的葡萄糖含量將十分可觀,但就目前我國大多數(shù)蔗糖產(chǎn)品企業(yè)處理蔗糖殘液的方式來看,不是將生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的蔗糖殘液倒掉,就是將少部分賣給化工企業(yè),這種欠缺環(huán)保理念的做法無疑給如今處于困境中的葡萄糖酸鈉企業(yè)帶來了新的嘗試與機(jī)遇,葡萄糖酸鈉外加劑企業(yè)利用蔗糖殘液中的葡萄糖、蔗糖大規(guī)模生產(chǎn)葡萄糖酸鈉也變得十分具有可行性,同時對這些殘液進(jìn)行充分利用,將其中的蔗糖分子也轉(zhuǎn)化成葡萄糖,則不僅能夠解決葡萄糖酸鈉企業(yè)的高成本問題,還能夠?qū)ΡWo(hù)環(huán)境,節(jié)約資源起到一定的積極效果。
葡萄糖酸鈉發(fā)展趨勢
葡萄糖酸鈉行業(yè)在中國發(fā)展將近三十年的時間,其作為新興產(chǎn)業(yè),現(xiàn)在已經(jīng)步入快速發(fā)展期,從2003至2009中國葡萄糖酸鈉行業(yè)產(chǎn)量保持了33.14%的復(fù)合增長率,2010年至今葡萄糖酸鈉行業(yè)產(chǎn)量增長趨勢雖有所放緩,但也保持著兩位數(shù)的增長率,近兩年有數(shù)家企業(yè)都上了葡萄糖酸鈉的新項(xiàng)目,預(yù)計(jì)未來葡萄糖酸鈉產(chǎn)量將繼續(xù)保持高速增長,現(xiàn)在中國已經(jīng)成為全球最重要的的葡萄糖酸鈉生產(chǎn)國和出口國,值得注意的是,中國葡萄糖酸鈉行業(yè)目前還沒有任何外資企業(yè)參與。
2009年國內(nèi)葡萄糖酸鈉產(chǎn)能大概為50萬噸,2010年產(chǎn)量在60萬噸上下,2012年總產(chǎn)能超過60萬噸,其中還不包括廣東、浙江等南方地區(qū)葡萄糖酸鈉水劑產(chǎn)品,如計(jì)算在內(nèi)將會超過70萬噸。其中僅山東就超過7家,全部采用發(fā)酵法生產(chǎn),總產(chǎn)能超過40萬噸,浙江也超過7家,少數(shù)采用發(fā)酵法生產(chǎn),總產(chǎn)能超過10萬噸左右,其他省份生產(chǎn)廠家較少,規(guī)模小,大多采用多相催化氧化法,以生產(chǎn)水劑產(chǎn)品為主。
隨著葡萄糖酸鈉應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和國際國內(nèi)市場的需求增加,國內(nèi)已生產(chǎn)的企業(yè)為了保證企業(yè)在行業(yè)中地位,將不斷提高產(chǎn)能,目前國內(nèi)生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的企業(yè)中有很多企業(yè)上了生產(chǎn)葡萄糖酸鈉的新項(xiàng)目,像山東元鳴生物科技有限公司未來葡萄糖酸鈉年產(chǎn)能可達(dá)36萬噸,青島阿貝爾科技有限公司年產(chǎn)能也將達(dá)到10萬噸,石家莊北王生物科技有限公司年產(chǎn)能將達(dá)10萬噸,焦作興發(fā)科技股份有限公司年產(chǎn)能將達(dá)10萬噸。所以預(yù)計(jì)到2014年末,全國葡萄糖酸鈉年產(chǎn)能將突破100萬噸。目前我國供應(yīng)混凝土領(lǐng)域的葡萄糖酸鈉廠家有200多家,預(yù)計(jì)到2017年,我國減水劑用葡萄糖酸鈉需求量將達(dá)55萬噸。
(數(shù)據(jù)來源:中國混凝土網(wǎng))
國外葡萄糖酸鈉的年產(chǎn)能大概在三十多萬噸左右,與中國企業(yè)葡萄糖酸鈉產(chǎn)量相比,國外產(chǎn)量是相對比較小的,并且還沒有進(jìn)入中國市場,一般都是中國葡萄糖酸鈉向外出口的。
正是在中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速以致大量建筑規(guī)劃發(fā)展的背景下,葡萄糖酸鈉的需求十分強(qiáng)勁,生產(chǎn)葡萄糖酸鈉利潤可觀。葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟,相信在未來的幾年甚至是幾十年里,葡萄糖酸鈉無論是在混凝土領(lǐng)域還是其他領(lǐng)域都將得到更為廣泛的應(yīng)用。(來源:中國混凝土網(wǎng),轉(zhuǎn)載請注明出處,違者必究)
參考文獻(xiàn):
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7:《我國葡萄糖酸鈉行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢》(崔光水 陳長征 李貴伶 吉紅燕)
8:《中國葡萄糖酸鈉行業(yè)市場及發(fā)展》