葡萄糖酸內酯未來投資潛力可行性研究

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葡萄糖酸內酯行業(yè)上游原料主要有D-無水葡萄糖、硫酸、氫氧化鈉、鹽酸、酸二氫鉀、氫氧化鋇、磷酸氫二銨、葡萄糖酸鈣、陽離子交換樹脂、葡萄糖酸、葡萄糖酸溶液、葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶及PD/C催化劑等。葡萄糖酸內酯在食品、醫(yī)藥、輕工、化工、建筑和紡織等行業(yè)都有比較廣泛的用途。

2010年前后食品行業(yè)對葡萄糖酸內酯產品的需求占整個行業(yè)的93%左右，GDL不同的下游產業(yè)共消耗13,000多噸，如食品，藥品等。隨著下游應用范圍的不斷擴大，葡萄糖酸內酯產品被廣泛應用于建筑業(yè)、化妝品、醫(yī)藥、化工等多個領域，下游市場廣闊。再加上我國是葡萄糖酸內酯產品主要出口國，據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國葡萄糖酸內酯行業(yè)市場調研及戰(zhàn)略規(guī)劃投資預測報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：出口量隨著產能產量的擴張而不斷增加。2018年我國食品行業(yè)對葡萄糖酸內酯(GDL)的消費占總消費量的88%左右。

葡萄糖酸內酯產品用葡萄糖或玉米淀粉為原料。從2004?年到2018?年十年多的時間，我國玉米淀粉的產業(yè)結構發(fā)生了較大的變遷。2004?年前后，味精是我國玉米淀粉的最主要的下游產業(yè)，約占到了43%，其后是淀粉糖（約占?22%）、?醫(yī)藥（21%）、出口（12%）和變性淀粉（2%）。而2016?年，玉米淀粉產業(yè)開始多元化，新增造紙、啤酒、食品等行業(yè)。淀粉糖上升成為玉米淀粉的主要產業(yè)，需求比從22%增加到62%，醫(yī)藥行業(yè)則從21%下降到了8.9%，出口的比例也大大的減少，只占到了?1%，說明目前我國的玉米淀粉主要是自產自用。2017年淀粉產量為2,720萬噸，創(chuàng)歷史新高，同比增幅15.4%。?玉米淀粉產量在上年恢復性增長的基礎上再次明顯提高，達到2,595萬噸歷史新高，比2016年大幅增?加336萬噸，增幅15%。同時，2015年以來隨著玉米成本的下降，淀粉性價比優(yōu)勢逐步體現(xiàn)，對其他淀粉替代量持續(xù)增長，2017年淀粉需求量約?2,550萬噸，同比大幅增加13.3%。?

葡萄糖酸內酯生產方法

?1、微生物發(fā)酵法

?在15%～35%的葡萄糖溶液中加入硫酸鎂、磷酸二氫鉀和磷酸氫二銨等營養(yǎng)物質，接種黑曲霉菌種NRRL3，在30℃和pH6.5的條件下通氣培養(yǎng)40h。過濾發(fā)僻液，再經(jīng)后處理得內酯結晶。

　2、葡萄糖氧化酶法

?在35～37℃和Ph6的條件下，在乙醇水溶液(如50%)中，葡萄糖氧化酶將葡萄糖氧化為內酯和葡萄糖酸的平衡溶液，反應過程中也加入過氧化氫酶，以分解所產生的過氧化氫。所得到的葡萄糖酸的溶液，經(jīng)上述的后處理方法可得內酯結晶，此法收率可達98%。

3、催化氧化法

在8%的葡萄糖水溶液300g中加入上述Pd/C催化劑，在50℃下通入空氣，同時滴加NaOH溶液，保持pH=9.0～9.5，當pH值不再下降時反應結束，濾去催化劑，用陽離子交換樹脂處理得310g葡萄糖酸液。在70℃下減壓濃縮至濃度80%～85%，冷卻至40℃以下，加入晶種，待結晶后過濾、干燥得22.6g內酯，濾液再濃縮、結晶，又可得5.3g產品，總收率為93.3%。

　4、以葡萄糖酸鈣為原料生產內酯

該法先將葡萄糖酸鈣通過無機酸分解或離子交換樹脂脫鈣得葡萄糖酸溶液。如將100份濃硫酸加入500份水中，再加入葡萄糖酸鈣，在60-85℃下保溫1.5h；靜置12h后過濾，濾液加草酸，并在50℃下保溫1h；靜置后過濾得葡萄糖酸液，經(jīng)后處理得內酯。后處理的方法有以下三種：　

非溶劑結晶法：將葡萄糖酸液減壓濃縮至漿狀，加入低級酮類非溶劑，緩緩攪拌冷卻，使結晶析出，再經(jīng)分離、洗滌、干燥得成品。此法操作簡便，收率也較高。

分步結晶法：在52～54℃下將葡萄糖酸液濃縮至78%～85%，冷卻至47~48℃，加入葡萄糖酸內酯晶種，并繼續(xù)濃縮，待晶種長大后分離得第一批內酯結晶。母液以同樣的方式繼續(xù)蒸發(fā)濃縮。結晶經(jīng)洗滌、干燥得成品，總得率為75%～78%。此法優(yōu)點是不用有機溶劑，但濃縮液黏度高，結晶分離操作困難。

共沸脫水結晶法：向葡萄糖酸液中加入C3～C4的烷醇，在50℃和16kPa下共沸脫水。然后向濃縮液中投晶種，降溫結晶，再經(jīng)分離、洗滌、干燥得成品。此法優(yōu)點是體系黏度低，分離操作容易，單程收率可達91%以上。

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