葡萄糖酸鈉是一種多羥基羧酸鈉,用途十分廣泛,可用作水質穩定劑、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用于混凝土領域,使混凝土的強度增加,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用于混凝土建筑工程領域。
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 ,相對分子質量為218.14。是在妥善規定的控制的條件下生產出來的。此化合物是化學純的并且無腐蝕性。質量是恒定的。這此特點能保證它在應用中可靠的和重復性的結果。
葡萄糖酸鈉是葡萄糖的深加工產品,也是制備葡萄糖酸內酯、葡萄糖酸鹽(鋅、銅、亞鐵鹽) 等的基礎原料,在食品工業可用作營養增補劑、固化劑、緩沖劑等。該產品熱穩定性好,無潮解性,由于其優良的螯合性能而被廣泛用于水質處理、電鍍、金屬與非金屬的表面清洗及水泥生產等多種工業部門,在化工、食品、醫藥、輕工等行業有著廣泛的用途。
葡萄糖酸鈉的生產工藝
目前葡萄糖酸鈉的生產工藝主要有生物發酵法、均相化學氧化法、電解氧化法、多相催化氧化法和酶法。
葡萄糖酸鈉五種生產工藝比較 | ||
工藝名稱 | 優點 | 缺點 |
生物發酵法 | 發酵易控、產品易提、成本低、周期短、易于大工業化生產 | 發酵初糖濃度要求高、控制溫度要求高 |
多相催化氧化法 | 易于控制、生產要求低、轉化率高、易于中小企業生產 | 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 |
均相化學氧化法 | 轉化率高、成本低 | 反應對催化劑、溫度、PH值要求高,副產物多難分離,反應時間才,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、設備少、收率高、節能降耗 | 酶制劑價格昂貴 |
數據來源:中國混凝土網 |
葡萄糖氧化制備葡萄糖酸鈉的五種方法,除酶法之外,其余四種生產工藝目前在中國均有廣泛研究。在工業化生產上,生物發酵法和多相催化氧化法應用較多。從上表我們可以很容易看出在生產成本、生產周期和生產設備要求上看,生物發酵法和多相催化氧化法具有一定的優勢,但從純度和節能降耗方面來看,酶法是五種方法中最好的,酶法工藝的突出優越性,已經引起廣大科研工作者極大的興趣和眾多葡萄糖酸鈉企業的關注。許多學者預計,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展方向。但現在由于酶制劑價格昂貴,酶法現在還沒有廣泛應用到工業化生產中。
葡萄糖酸鈉在混凝土領域的應用
1.葡萄糖酸鈉的應用領域
(1)用做水泥摻合劑;(2)用作水質穩定劑;(3)用作鋼鐵表面清洗劑;(4)作玻璃瓶專用清洗劑;(5)用于醫藥方面和食品添加劑方面,它主要通過調節人體內酸堿平衡,以恢復神經正常作用;(6)可用于電鍍,膠卷制造等許多工業領域。
2.葡萄糖酸鈉與外加劑的關系
外加劑一般包括減水劑、緩凝劑、速凝劑、早強劑、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或多項性能的一類材料。其摻量一般只占水泥量5%以下,卻能夠對混凝土的和易性、強度、耐久性或調節凝結時間及節約水泥。外加劑的廣泛應用使得混凝土技術飛速發展,技術經濟效益十分顯著,使得高強高性能混凝土的生產和應用成為現實,并解決了許多工程技術難題。
葡萄糖酸鈉作為一種有效的、低成本的添加劑,在混凝土應用中的效益主要體現在三個方面:延長混凝土的凝結時間、降低混凝土的坍落度經時損失、提高混凝土的強度。
3.葡萄糖酸鈉在混凝土中的應用
葡萄糖酸鈉近幾年來在建筑工程混凝土領域中的應用效益十分樂觀,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,通常采用的技術路線有兩類:一類是外加劑摻加方法,另一類是復合緩凝劑。高效減水劑與緩凝劑復合以解決坍落損失的方法已被普遍接受,該方法的理論基礎是延緩水泥早期化產物的形成達到抑制坍落度損失。
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%時強度最大,7d、28d及60d時,均為摻量0.07%時強度最大。低摻量緩凝劑主要影響3d以前早期強度,而對3d以后的強度影響也較大。當增加葡萄糖酸鈉的摻量時,混凝土的強度有所提高,但當超過最佳摻量進混凝土的強度會降低。適當的摻量為0.03-0.07%。
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,提高混凝土強度。當葡萄糖酸鈉的加入量為0.1%時,加水量可減少10%以上。(3)保持流動性和強度不變時,節約水泥用量,降低成本。(4)配置高強高性能混凝土。
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,使得混凝土在達到塑性前擁有大量施工時間,能夠保證工程得以繼續進行。當葡萄糖酸鈉的用量為0.15%以下時,起始凝固時間的對數與配加量成正比例關系,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度。特別是在熱天和需要放置的時間較長時,這是一項重要的優點。
葡萄糖酸鈉作為緩凝劑在以下環境中的顯著效果:
(1)當我們在建筑工程項目中,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構上產生相接面,其結果也就能增進結構強度。
(2)在炎熱地區保持水灰比(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) 當某項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,因為在混凝土中加入葡萄糖酸鈉,能夠有效延緩凝固時間。
(4)在現代的混凝土工業中,預拌合混凝土是在中心地點配制好,然后用混合機卡車運送出去。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)能制成更高強度和耐久性的混凝土,葡萄糖酸鈉能達到此目的。這對高強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保可以使用,此時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。
葡萄糖酸鈉國內外市場現狀
1.葡萄糖酸鈉生產企業情況
根據中國混凝土網的不完全統計,隨著葡萄糖酸鈉鈉在混凝土中的廣泛應用,截止2014年上半年全國有超過300家葡萄糖酸鈉生產企業,主要產地分布在山東、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的主要省份,其每年的葡萄糖酸鈉產量占全國一大半以上,這兩個地區靠海,無論在葡萄糖酸鈉的出口業務還是從國外進口玉米中都占據有利的地理優勢,運輸成本較低,從而成為中國生產葡萄糖酸鈉的主導者。
(數據來源:中國混凝土網)
這300多家葡萄糖酸鈉生產企業中超過70%的生產企業的葡萄糖酸鈉運用于混凝土領域, 分區域來看,華東地區有163家運用于混凝土領域的葡萄糖酸鈉生產企業,其次是中南和華北地區。從各省市情況來看,山東和江蘇兩省占了59%的份額。
從生產工藝來看,目前國內大型葡萄糖酸鈉生產企業大多已采用較為先進的發酵法生產工藝,而中小型生產企業因為技能的緣由,還大多處于實驗室研討期間,未能構成工業化規劃,因而催化氧化法仍是首要辦法。
2014年我國葡萄糖酸鈉產能排名前十企業 |
||||||
排名 |
公司名稱 |
葡鈉產能(萬噸) |
葡鈉生產工藝 |
主營行業 |
所屬區域 |
省份 |
1 |
山東西王生化科技有限公司(西王集團) |
20 |
發酵法 |
混凝土外加劑、糖業(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 |
發酵法 |
精細化工、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、早強劑、金屬表面處理、玻璃清洗、電鍍、印染、食品、飲料、醫藥 |
華東 |
浙江 |
|
蘇州高能精細化工科技有限公司 |
10 |
|
混凝土外加劑、無機鹽; 碳酸鹽; 羧酸; 無機堿; 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) |
10 |
發酵法 |
水泥外加劑、醫藥、水質穩定劑、鋼鐵表面清洗劑、玻璃瓶專用清洗劑、建筑、化工 |
華東 |
山東 |
|
山東欣宏藥業有限公司 |
10 |
發酵法 |
混凝土外加劑、醫藥、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、通用有機試劑、鹵酸鹽 |
華東 |
江蘇 |
6 |
山東齊魯生物科技有限公司 |
5 |
發酵法 |
混凝土添加劑、砌筑材料混凝土制品 |
華東 |
山東 |
青島瑯琊臺集團股份有限公司 |
5 |
發酵法 |
混凝土減水劑、通用有機試劑、酸酐、生化試劑、其他化學試劑 |
華東 |
山東 |
|
邯鄲泰興生物化工有限公司 |
5 |
化學法 |
混凝土緩凝劑、泵送劑、食品添加劑、水質穩定劑、醫藥 |
華北 |
河北 |
|
7 |
山東華納糖業有限公司 |
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、營養增補劑,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 |
發酵法 |
混凝土減水劑、緩凝劑、食品添加劑、水質穩定劑、金屬表面處理、玻璃清洗 |
華東 |
山東 |
10 |
浙江金商河 |
3 |
發酵法、化學法 |
|
華東 |
浙江 |
青島科海生物有限公司 |
3 |
發酵法 |
混凝土減水劑 |
華東 |
山東 |
|
焦作市興發精細食品化工有限公司 |
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 |
|
數據來源:中國混凝土網 |
另外根據中國混凝土網的調研,目前我國葡萄糖酸鈉生產企業的葡萄糖酸鈉年產能大多為1-2萬噸左右,年產能大于或等于5萬噸的生產企業有12家,且都運用于混凝土領域。其中產能居首的為西王集團,旗下的山東西王生化科技有限公司目前年產葡萄糖酸鈉20萬噸,為全國之首。產能在10-20萬噸之間的生產企業共7家,這些企業都分布于江蘇、山東、浙江等葡萄糖酸鈉主產區。
2.葡萄糖酸鈉國內重點生產企業介紹
2.1西王集團山東西王生化科技有限公司
西王集團是一家以玉米深加工和特鋼為主業,投資涉及文化置業、高效生態農業、國際貿易、熱電等多個行業的全國大型企業,控股西王置業、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葡萄糖酸鈉20萬噸,其中18萬噸都用在混凝土領域,葡萄糖酸鈉生產規模為全國之首。企業用玉米提取物為原料,采用發酵法提取葡萄糖酸鈉屬國內首創。該公司生產的葡萄糖酸鈉、酒精和低聚功能糖就是利用玉米深加工過程中產生的部分產品、副產品和廢料,采用新技術、新工藝而生產出來的。
(數據來源:企業年報 中國混凝土網整理)
2009年至2012年期間,西王食品年銷售額大幅增長,發展潛力是非常好的,而其中葡萄糖酸鈉的銷售貢獻非常巨大,由于葡萄糖酸鈉需求量日益增加,在2010年左右,西王上了生產葡萄糖酸鈉的20萬噸的大項目,使得其葡萄糖酸鈉產量位居全國首位。而在2012年至2013年期間,由于其他企業也都看到了葡萄糖酸鈉產量的需求旺盛,都上了生產葡萄糖酸鈉的新項目,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。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下去,生產葡萄糖酸鈉的企業之間的競爭將進入白熱化階段。
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股份有限公司的子公司,公司目前葡萄糖酸鈉年產能10萬噸,并計劃投資20億元,年產60萬噸糖液、36萬噸葡萄糖酸鈉、40萬噸母液、20萬噸結晶糖口服液、5萬噸蛋白。公司葡萄糖酸鈉項目采用目前國內最先進的生產工藝——發酵法,并建有葡萄糖、發酵、提取三大車間,工藝先進,致力于葡萄酸鹽系列產品的研發與生產,將公司打造為中國的葡萄糖酸鈉產品生產基地。
該公司從2007年開始投產,年銷售額3億元,2008年銷售額4.5億元,2013年20億元左右,2014年銷售額預期36億元。從該公司的年銷售額成倍數級增長可以看出該公司正處于迅速發展階段,這也間接地說明了葡萄糖酸鈉行業的發展潛力是非常大的,但是正如我們上面分析的那樣,因為發展潛力大,其他企業也會削尖腦袋進入這一行業分一杯羹,長期這樣下去,葡萄糖酸鈉就會處于供給過剩的情況,這種現象不利于這一行業的發展。
2.3萬山集團山東健寶生物科技有限公司
山東萬山集團是一家股份制集團公司,集團主要產品有減水劑、甲醛、葡萄糖酸鈉、等十幾個系列產品,廣泛應用于建筑、冶金、鑄造、化工、醫藥、陶瓷、化肥等行業領域。
萬山集團于2013年10月投資5000萬興建山東健寶生物科技有限公司專業生產葡萄糖酸鈉,今年8月份,該子公司年產10萬噸葡萄糖酸鈉葡萄糖酸鈉項目已安裝完成,9月份將投入生產,年可生產10萬噸葡萄糖酸鈉、2.1萬噸葡萄糖酸鈉母液。投產后可實現銷售收入6億元,利稅6000萬元。而公司葡萄糖酸鈉項目也是采用目前國內最先進的生產工藝——發酵法,主要供應領域為水泥外加劑、醫藥、水質穩定劑、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濟技術開發區,是以精細化工和生物工程為主業的高新技術企業,公司主要從事葡萄糖酸鈉、變性淀粉、赤蘚糖醇、啤酒糖漿等產品的研發、生產、銷售和貿易,年產食品級和工業變性淀粉5萬噸,赤蘚糖醇5000噸、工業和食品級葡萄糖酸鈉15萬噸。目前,公司已成為德州市發酵工業科技成果的重要孵化基地和國家糖類發酵產品的重要生產基地之一。而其中生產葡萄糖酸鈉是采用目前國內最先進的生產工藝生物發酵法。
2.5青島瑯琊臺集團股份有限公司
青島瑯琊臺集團股份有限公司下設12家子公司,涉及白酒、果酒、生化、生物肥及現代生態農業等五大產業。
集團旗下的青島科海生物有限公司主要產品有衣康酸及其衍生物、葡萄糖酸鹽系列產品,是日本扶桑、美國道化學、德國巴斯夫等世界五百強企業的指定供應商,年銷售收入達15個億。公司技術力量雄厚,設有“全國葡萄糖酸研究檢測技術中心” ,還主持起草了葡萄糖酸鈉行業標準。
伴隨著公司年產5萬噸葡萄糖酸鈉項目的達產運行,青島瑯琊臺集團已經成為世界最大的葡萄糖酸鈉系列產品生產研發基地之一。該企業采用目前國內最先進的生產工藝黑曲霉菌發酵法生產葡萄糖酸鈉,其效率大幅增加。
2.6山東欣宏藥業有限公司
山東欣宏藥業有限公司是一家專業從事葡萄糖酸鹽全線系列產品研發,集建筑緩凝劑、食品添加劑和原料藥為一體的綜合性生產企業。主要產品有葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸鋅等。產品從主要原料淀粉開始生產,以達到控制生產成本為目的,形成年產系列產品的生產能力達到10萬余噸;其中葡萄糖酸系列產品產銷量躍居全國前列。
公司葡萄糖酸鈉設計產能年18000噸,現達產14500噸。企業技術力量雄厚,生產工藝精湛,設備先進,檢測手段齊全,具備雄厚的技術開發能力和應用能力。
3.葡萄糖酸鈉國內生產規范
目前我國國內葡萄糖酸鈉的管理還比較混亂,質量也參差不齊,就整體而言情況不容樂觀。下面簡單介紹一下我國國內葡萄糖酸鈉的幾個問題:
一是我國葡萄糖酸鈉的質量問題較嚴重。曾有個企業老總在網上發帖求助稱“曾經一份葡萄糖酸鈉就能得到的效果如今卻要三份才能達到同樣的效果,這是什么原因?”面對這一問題,其中一方面可能是公司領導者對該產品的不熟悉導致對操作中所出現的問題不能準確把握,另一方面則是產品本身質量存在問題,因為一般外加劑企業會有專門的技術人員進行有規范、有標準的操作,出現問題的機會不大,因此最容易出問題就在于該產品本身已存在問題。另外,據一份報告分析所得,按照葡萄糖酸鈉企業的(草案)標準,其含量達到98%以上當屬正常,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,這一事實也可以告訴我們,我國葡萄糖酸鈉的質量令人堪憂。
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,許多企業為提升競爭力,壓低生產成本,不顧產品質量隨意壓低價格,導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不夠齊心、團結,一旦國外政府施壓,單打獨斗自然底氣就不足,這對企業沒有半點益處,對我國整個葡萄糖酸鈉行業未來的發展也是一大硬傷。
而要想使我國葡萄糖酸鈉行業走出困境,企業提高對外競爭力,就要從根本入手,從基礎整頓。俗話說“無規矩,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,立其規范,行其標準,不僅有助于在價格上得到控制,在質量上也有所保障。
我國葡萄糖酸鈉外加劑的產品標準目前還沒有一個明確的規定,目前市場上所遵循的標準是行業內默認的草案、初稿,不具備法律規范,企業遵循與否全憑自覺,而這也為我國葡萄糖酸鈉外加劑的質量埋下了隱患,也阻礙了其進一步的發展。
因此,要想使我國葡萄糖酸鈉行業走出困境,企業提高對外競爭力,就要從根本入手,從基礎整頓。俗話說“無規矩,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,立其規范,行其標準,不僅有助于在價格上得到控制,在質量上也有所保障。
4. 葡萄糖酸鈉國內外情況對比
國際上生產葡萄糖酸鈉的企業主要有法國羅蓋特公司、美國PMP公司,但在2005年它已經被日本JFQ公司收購、瑞士JBL公司、韓國MIHWA公司。國外葡萄糖酸鈉產量近年來保持一種平穩增長的趨勢,其現在總產量大概是30萬噸左右。
在21世紀初時,葡萄糖酸鈉在國內外的產量還是比較低的,但隨著葡萄糖酸鈉在混凝土中作為外加劑的廣泛應用,葡萄糖酸鈉的產量得到迅速提高。在2000年初的時候,國內生產葡萄糖酸鈉的技術與國外企業相比,具有產品轉換率低,原材料消耗大,反映條件不易控制,環境污染大,生產成本高等不利因素,在與國外企業競爭過程中完全處于劣勢。但隨著國內企業和高校學者對葡萄糖酸鈉生產工藝的深入研究,使得國內葡萄糖酸鈉生產工藝得到很大的提高,由原來的均相化學氧化法、多項催化氧化法向生物發酵法改進,特別是葡萄糖酸鈉產量最大的山東和江蘇地區,大多數企業都已經采取了生物發酵法來大量生產葡萄糖酸鈉。所以經過這七八年的快速發展期,我國國內葡萄糖酸鈉的生產工藝也已經達到了世界先進水平或者已經超過了世界水平,且經過這幾年的快速發展,我國國內葡萄糖酸鈉的產量是世界上最大的,也是國外葡萄糖酸鈉產量的兩三倍。
5.我國葡萄糖酸鈉出口現狀
在2000年初的時候,我國企業生產的葡萄糖酸鈉主要在國內銷售,不涉及到出口業務。但是,隨著這幾年我國葡萄糖酸鈉行業的迅速發展,葡萄糖酸鈉的產量成倍數級增長,而國內葡萄糖酸鈉的需求量是有限的,國內出現供大于求的現狀,因此很多生產葡萄糖酸鈉的企業開始瞄準海外市場。隨著這幾年的葡萄糖酸鈉出口的發展,葡萄糖酸鈉外銷市場已經成為我國葡萄糖酸鈉生產企業重要的銷售市場。
但是在2010年8月中旬的時候,歐盟委員會連續3天發布公告,對我國輸歐的葡萄糖酸鈉發起了反傾銷調查,該反傾銷案涉及江蘇省10家企業,涉案金額達37萬美元。雖然歐盟對我國頻舉“反傾銷”大棒,飲鴆止渴,然而我國企業要想突破這種貿易壁壘,除政府全力在外斡旋、爭取外,行業內也應加強自身“修煉”,以提高國際競爭力。
我國葡萄糖酸鈉生產企業要想走出國外所設的貿易壁壘,緩解國內混亂的葡萄糖酸鈉外加劑市場,其產品質量標準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,為擊敗頻發的貿易壁壘助一臂之力。
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
根據中國混凝土網統計數據顯示,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99%的價格在4700元/噸左右。
(來源:中國混凝土網)
其中造成這種情況的主要因素有國內葡萄糖酸鈉產量不斷增長,形成一種供大于求的不利局面,在生產葡萄糖酸鈉的企業間打起了一場價格戰,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旺季也有缺貨的時候,所以直接導致葡萄糖酸鈉的價格發生較大波動。如果國內的原料供不應求的話,還需要從國外進口,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,在全球災害性氣候的影響下,全球玉米庫存都大幅減少,而中國進口需求明顯趨升。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刷新最高價的紀錄,最近幾個月玉米指數如下圖所示,但是葡萄糖酸鈉的價格最近卻沒有迎來持續上揚,主要原因是葡萄糖酸鈉的產量已出現過剩情況,使得原材料生產成本上升而葡萄糖酸鈉價格卻保持相對穩定的狀態,這種情況會使得部分企業減少葡萄糖酸鈉的生產以減少企業的損失。
(數據來源: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,其所上漲的價格已超出了外加劑企業所能承受的范圍,為應對葡萄糖酸鈉原材料價格不斷上漲的危機,葡萄糖酸鈉外加劑企業正在努力尋找一種既能保證品質又能降低價格的替代原材料,以此來替代目前市場廣泛應用的以玉米淀粉生產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蔗糖晶體廠家所排放的蔗糖殘液進行回收利用,而該方式所達到的效果不僅剛好滿足生產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,如果利用催化技術將蔗糖殘液中殘余的蔗糖分子也轉化成葡萄糖,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蔗糖產品企業處理蔗糖殘液的方式來看,不是將生產過程中所產生的蔗糖殘液倒掉,就是將少部分賣給化工企業,這種欠缺環保理念的做法無疑給如今處于困境中的葡萄糖酸鈉企業帶來了新的嘗試與機遇,葡萄糖酸鈉外加劑企業利用蔗糖殘液中的葡萄糖、蔗糖大規模生產葡萄糖酸鈉也變得十分具有可行性,同時對這些殘液進行充分利用,將其中的蔗糖分子也轉化成葡萄糖,則不僅能夠解決葡萄糖酸鈉企業的高成本問題,還能夠對保護環境,節約資源起到一定的積極效果。
葡萄糖酸鈉發展趨勢
葡萄糖酸鈉行業在中國發展將近三十年的時間,其作為新興產業,現在已經步入快速發展期,從2003至2009中國葡萄糖酸鈉行業產量保持了33.14%的復合增長率,2010年至今葡萄糖酸鈉行業產量增長趨勢雖有所放緩,但也保持著兩位數的增長率,近兩年有數家企業都上了葡萄糖酸鈉的新項目,預計未來葡萄糖酸鈉產量將繼續保持高速增長,現在中國已經成為全球最重要的的葡萄糖酸鈉生產國和出口國,值得注意的是,中國葡萄糖酸鈉行業目前還沒有任何外資企業參與。
2009年國內葡萄糖酸鈉產能大概為50萬噸,2010年產量在60萬噸上下,2012年總產能超過60萬噸,其中還不包括廣東、浙江等南方地區葡萄糖酸鈉水劑產品,如計算在內將會超過70萬噸。其中僅山東就超過7家,全部采用發酵法生產,總產能超過40萬噸,浙江也超過7家,少數采用發酵法生產,總產能超過10萬噸左右,其他省份生產廠家較少,規模小,大多采用多相催化氧化法,以生產水劑產品為主。
隨著葡萄糖酸鈉應用領域的不斷擴大和國際國內市場的需求增加,國內已生產的企業為了保證企業在行業中地位,將不斷提高產能,目前國內生產葡萄糖酸鈉的企業中有很多企業上了生產葡萄糖酸鈉的新項目,像山東元鳴生物科技有限公司未來葡萄糖酸鈉年產能可達36萬噸,青島阿貝爾科技有限公司年產能也將達到10萬噸,石家莊北王生物科技有限公司年產能將達10萬噸,焦作興發科技股份有限公司年產能將達10萬噸。所以預計到2014年末,全國葡萄糖酸鈉年產能將突破100萬噸。目前我國供應混凝土領域的葡萄糖酸鈉廠家有200多家,預計到2017年,我國減水劑用葡萄糖酸鈉需求量將達55萬噸。
(數據來源:中國混凝土網)
國外葡萄糖酸鈉的年產能大概在三十多萬噸左右,與中國企業葡萄糖酸鈉產量相比,國外產量是相對比較小的,并且還沒有進入中國市場,一般都是中國葡萄糖酸鈉向外出口的。
正是在中國經濟發展迅速以致大量建筑規劃發展的背景下,葡萄糖酸鈉的需求十分強勁,生產葡萄糖酸鈉利潤可觀。葡萄糖酸鈉的生產技術日趨成熟,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域還是其他領域都將得到更為廣泛的應用。(來源:中國混凝土網,轉載請注明出處,違者必究)
參考文獻:
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