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葡萄糖酸钠及其在混凝土领域应用现状分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-09-24  来源:中国混凝土网  作者:中国混凝土网
核心提示:目前我国葡萄糖酸钠生产企业的葡萄糖酸钠年产能大多为1-2万吨左右,年产能大于或等于5万吨的生产企业有12家,且都运用于混凝土领域。其中产能居首的为西王集团,旗下的山东西王生化科技有限公司目前年产葡萄糖酸钠20万吨,为全国之首。产能在10-20万吨之间的生产企业共7家,这些企业都分布于江苏、山东、浙江等葡萄糖酸钠主产区。

编者按:目前我国葡萄糖酸钠生产企业的葡萄糖酸钠年产能大多为1-2万吨左右,年产能大于或等于5万吨的生产企业有12家,且都运用于混凝土领域。其中产能居首的为西王集团,旗下的山东西王生化科技有限公司目前年产葡萄糖酸钠20万吨,为全国之首。产能在10-20万吨之间的生产企业共7家,这些企业都分布于江苏、山东、浙江等葡萄糖酸钠主产区。

——【葡萄糖酸钠及其在混凝土领域应用现状分析】



葡萄糖酸钠又称五羟基己酸钠,是一种白色或淡黄色结晶粉末,易溶于水,微溶于醇,不溶于醚。其分子式为C6H11O7Na ,相对分子质量为218.14。是在妥善规定的控制的条件下生产出来的。此化合物是化学纯的并且无腐蚀性。质量是恒定的。这此特点能保证它在应用中可靠的和重复性的结果。


葡萄糖酸钠是葡萄糖的深加工产品,也是制备葡萄糖酸内酯、葡萄糖酸盐(锌、铜、亚铁盐) 等的基础原料,在食品工业可用作营养增补剂、固化剂、缓冲剂等。该产品热稳定性好,无潮解性,由于其优良的螯合性能而被广泛用于水质处理、电镀、金属与非金属的表面清洗及水泥生产等多种工业部门,在化工、食品、医药、轻工等行业有着广泛的用途。


目前葡萄糖酸钠的生产工艺主要有生物发酵法、均相化学氧化法、电解氧化法、多相催化氧化法和酶法。


葡萄糖酸钠五种生产工艺比较
工艺名称 优点 缺点
生物发酵法 发酵易控、产品易提、成本低、周期短、易于大工业化生产 发酵初糖浓度要求高、控制温度要求高
多相催化氧化法 易于控制、生产要求低、转化率高、易于中小企业生产 催化剂更换率高、成本较高、金属催化剂有毒不适于食品添加剂
均相化学氧化法 转化率高、成本低 反应对催化剂、温度、PH值要求高,副产物多难分离,反应时间才,污染大
电解氧化法 清洁干净 能耗大、难控制
酶法 工艺简单、纯度高、设备少、收率高、节能降耗 酶制剂价格昂贵

数据来源:中国混凝土网


葡萄糖氧化制备葡萄糖酸钠的五种方法,除酶法之外,其余四种生产工艺目前在中国均有广泛研究。在工业化生产上,生物发酵法和多相催化氧化法应用较多。从上表我们可以很容易看出在生产成本、生产周期和生产设备要求上看,生物发酵法和多相催化氧化法具有一定的优势,但从纯度和节能降耗方面来看,酶法是五种方法中最好的,酶法工艺的突出优越性,已经引起广大科研工作者极大的兴趣和众多葡萄糖酸钠企业的关注。许多学者预计,采用葡萄糖氧化酶作催化剂,用空气氧化的方法制取葡萄糖酸钠将是今后的发展方向。但现在由于酶制剂价格昂贵,酶法现在还没有广泛应用到工业化生产中。



1.葡萄糖酸钠的应用领域


(1)用做水泥掺合剂;(2)用作水质稳定剂;(3)用作钢铁表面清洗剂;(4)作玻璃瓶专用清洗剂;(5)用于医药方面和食品添加剂方面,它主要通过调节人体内酸碱平衡,以恢复神经正常作用;(6)可用于电镀,胶卷制造等许多工业领域。


2.葡萄糖酸钠与外加剂的关系


外加剂一般包括减水剂、缓凝剂、速凝剂、早强剂、引气剂、泵送剂等,而葡萄糖酸钠是减水剂、缓凝剂、泵送剂等外加剂的主要原料。外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料。其掺量一般只占水泥量5%以下,却能够对混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。外加剂的广泛应用使得混凝土技术飞速发展,技术经济效益十分显著,使得高强高性能混凝土的生产和应用成为现实,并解决了许多工程技术难题。


3.葡萄糖酸钠在混凝土中的应用


葡萄糖酸钠近几年来在建筑工程混凝土领域中的应用效益十分乐观,我们知道,目前的高层及超高层建筑工程建设中商品混凝土必须加入外加剂,但掺入外加剂后,混凝土的坍落度损失比未掺外加剂前更加严重,尤其是掺加高效减水剂后混凝土的坍落度只能保持十几分钟到半小时,给施工队造成了困难。解决这个问题已有一些研究成果,通常采用的技术路线有两类:一类是外加剂掺加方法,另一类是复合缓凝剂。高效减水剂与缓凝剂复合以解决坍落损失的方法已被普遍接受,该方法的理论基础是延缓水泥早期化产物的形成达到抑制坍落度损失。

西王集团山东西王生化科技有限公司


西王集团是一家以玉米深加工和特钢为主业,投资涉及文化置业、高效生态农业、国际贸易、热电等多个行业的全国大型企业,控股西王置业、西王食品、西王特钢三家上市公司。


西王食品旗下子公司西王生化科技有限公司目前年产葡萄糖酸钠20万吨,其中18万吨都用在混凝土领域,葡萄糖酸钠生产规模为全国之首。企业用玉米提取物为原料,采用发酵法提取葡萄糖酸钠属国内首创。该公司生产的葡萄糖酸钠、酒精和低聚功能糖就是利用玉米深加工过程中产生的部分产品、副产品和废料,采用新技术、新工艺而生产出来的。


(数据来源:企业年报 中国混凝土网整理)


2009年至2012年期间,西王食品年销售额大幅增长,发展潜力是非常好的,而其中葡萄糖酸钠的销售贡献非常巨大,由于葡萄糖酸钠需求量日益增加,在2010年左右,西王上了生产葡萄糖酸钠的20万吨的大项目,使得其葡萄糖酸钠产量位居全国首位。而在2012年至2013年期间,由于其他企业也都看到了葡萄糖酸钠产量的需求旺盛,都上了生产葡萄糖酸钠的新项目,使得葡萄糖酸钠供给迅速增加,葡萄糖酸钠的竞争变得非常激烈,处于一种供给过剩的状态。因此,在接下来的几年时间里,葡萄糖酸钠供给过剩的问题将一直会持续下去,生产葡萄糖酸钠的企业之间的竞争将进入白热化阶段。


山东元鸣生物科技有限公司


山东元鸣生物科技有限公司是山东元鸣控股集团股份有限公司的子公司,公司目前葡萄糖酸钠年产能10万吨,并计划投资20亿元,年产60万吨糖液、36万吨葡萄糖酸钠、40万吨母液、20万吨结晶糖口服液、5万吨蛋白。公司葡萄糖酸钠项目采用目前国内最先进的生产工艺——发酵法,并建有葡萄糖、发酵、提取三大车间,工艺先进,致力于葡萄酸盐系列产品的研发与生产,将公司打造为中国的葡萄糖酸钠产品生产基地。


该公司从2007年开始投产,年销售额3亿元,2008年销售额4.5亿元,2013年20亿元左右,2014年销售额预期36亿元。从该公司的年销售额成倍数级增长可以看出该公司正处于迅速发展阶段,这也间接地说明了葡萄糖酸钠行业的发展潜力是非常大的,但是正如我们上面分析的那样,因为发展潜力大,其他企业也会削尖脑袋进入这一行业分一杯羹,长期这样下去,葡萄糖酸钠就会处于供给过剩的情况,这种现象不利于这一行业的发展。


万山集团山东健宝生物科技有限公司


山东万山集团是一家股份制集团公司,集团主要产品有减水剂、甲醛、葡萄糖酸钠、等十几个系列产品,广泛应用于建筑、冶金、铸造、化工、医药、陶瓷、化肥等行业领域。


万山集团于2013年10月投资5000万兴建山东健宝生物科技有限公司专业生产葡萄糖酸钠,今年8月份,该子公司年产10万吨葡萄糖酸钠葡萄糖酸钠项目已安装完成,9月份将投入生产,年可生产10万吨葡萄糖酸钠、2.1万吨葡萄糖酸钠母液。投产后可实现销售收入6亿元,利税6000万元。而公司葡萄糖酸钠项目也是采用目前国内最先进的生产工艺——发酵法,主要供应领域为水泥外加剂、医药、水质稳定剂、钢铁表面清洗剂、玻璃瓶专用清洗剂等。


山东福洋生物科技有限公司


山东福洋生物科技有限公司位于山东平原经济技术开发区,是以精细化工和生物工程为主业的高新技术企业,公司主要从事葡萄糖酸钠、变性淀粉、赤藓糖醇、啤酒糖浆等产品的研发、生产、销售和贸易,年产食品级和工业变性淀粉5万吨,赤藓糖醇5000吨、工业和食品级葡萄糖酸钠15万吨。目前,公司已成为德州市发酵工业科技成果的重要孵化基地和国家糖类发酵产品的重要生产基地之一。而其中生产葡萄糖酸钠是采用目前国内最先进的生产工艺生物发酵法。


青岛琅琊台集团股份有限公司


青岛琅琊台集团股份有限公司下设12家子公司,涉及白酒、果酒、生化、生物肥及现代生态农业等五大产业。


集团旗下的青岛科海生物有限公司主要产品有衣康酸及其衍生物、葡萄糖酸盐系列产品,是日本扶桑、美国道化学、德国巴斯夫等世界五百强企业的指定供应商,年销售收入达15个亿。公司技术力量雄厚,设有“全国葡萄糖酸研究检测技术中心” ,还主持起草了葡萄糖酸钠行业标准。


伴随着公司年产5万吨葡萄糖酸钠项目的达产运行,青岛琅琊台集团已经成为世界最大的葡萄糖酸钠系列产品生产研发基地之一。该企业采用目前国内最先进的生产工艺黑曲霉菌发酵法生产葡萄糖酸钠,其效率大幅增加。


山东欣宏药业有限公司


山东欣宏药业有限公司是一家专业从事葡萄糖酸盐全线系列产品研发,集建筑缓凝剂、食品添加剂和原料药为一体的综合性生产企业。主要产品有葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌等。产品从主要原料淀粉开始生产,以达到控制生产成本为目的,形成年产系列产品的生产能力达到10万余吨;其中葡萄糖酸系列产品产销量跃居全国前列。


公司葡萄糖酸钠设计产能年18000吨,现达产14500吨。企业技术力量雄厚,生产工艺精湛,设备先进,检测手段齐全,具备雄厚的技术开发能力和应用能力。





 
 
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