植酸 行業(yè) 與與其上下游 行業(yè) 的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，而且關(guān)聯(lián)度越來越緊密。植酸 行業(yè) 的上游 行業(yè) 主要為農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中為植酸 行業(yè) 提供了生產(chǎn)所需的原料。植酸 行業(yè) 的下游 行業(yè) 涉及面很廣，包括食品、飼料、醫(yī)藥、化工等多個門類，這些 行業(yè) 構(gòu)成了對植酸產(chǎn)品的穩(wěn)定需求群體。植酸 行業(yè) 處于產(chǎn)業(yè)鏈的中間環(huán)節(jié)，聯(lián)結(jié)著上下游 行業(yè) ，使得相關(guān)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成了一個完整有機(jī)的整體。而植酸 行業(yè) 自身也受惠于完整的產(chǎn)業(yè)鏈，只有上下游 行業(yè) 蓬勃發(fā)展，植酸 行業(yè) 才能有穩(wěn)定的市場。植酸 行業(yè) 與上下游 行業(yè) 之間是相輔相成，互相促進(jìn)和影響的關(guān)系。

第一節(jié) 農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 分析

2007年糧食種植面積10553萬公頃，比2006年增加70萬公頃；棉花種植面積559萬公頃，增加7萬公頃；油料種植面積1094萬公頃，減少60萬公頃；糖料種植面積167萬公頃，增加10萬公頃。

2007年糧食產(chǎn)量50150萬噸，比2006年增加350萬噸，增產(chǎn)0.7%，其中，夏糧產(chǎn)量11534萬噸，增產(chǎn)1.3%；早稻產(chǎn)量3196萬噸，增產(chǎn)0.3%；秋糧產(chǎn)量35420萬噸，增產(chǎn)0.6%。

2003-2007年我國糧食產(chǎn)量及其增長速度

2007年棉花產(chǎn)量760萬噸，比2006年增產(chǎn)1.3%。油料產(chǎn)量2461萬噸，減產(chǎn)4.2%。糖料產(chǎn)量11110萬噸，增產(chǎn)11.4%?？緹煯a(chǎn)量239萬噸，減產(chǎn)3.9%。茶葉產(chǎn)量114萬噸，增產(chǎn)10.9%。

2007年肉類總產(chǎn)量6800萬噸，比2006年減少3.5%。其中，豬肉減少9.2%；牛、羊肉分別增長6.1%和5.8%。全年水產(chǎn)品產(chǎn)量4737萬噸，增長3.3%。全年木材產(chǎn)量6974萬立方米，增長5.5%。

2007年新增有效灌溉面積107萬公頃，新增節(jié)水灌溉面積136萬公頃。

第二節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 分析

一、2007年化學(xué)工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r

2007年對于快速發(fā)展的中國化工業(yè)而言，是具有轉(zhuǎn)折意義的一年。隨著節(jié)能減排、貿(mào)易壁壘、價格上漲等等一系列直接或間接的影響，07年中國化工業(yè)的腳步有所減慢，但隨之帶來的 行業(yè) 內(nèi)整體技術(shù)創(chuàng)新卻迎來了它真正春天。

1、節(jié)能減排唱主角

隨著“節(jié)能減排全民行動”的順利啟動，節(jié)能減排成為今年中國最熱的焦點。作為此次活動重點對象的化工業(yè)來說，節(jié)能減排不僅僅是任務(wù)，而更像是一種責(zé)任。在全球化工業(yè)開展“責(zé)任關(guān)懷”近30年的時間里，我國化工業(yè)的“責(zé)任關(guān)懷”處境顯得多少有點尷尬，僅今年的太湖藍(lán)藻污染事件和廈門PX項目就讓中國的化工業(yè)又一次的陷入了公共危機(jī)之中。因此，中國的化工業(yè)要談“責(zé)任關(guān)懷”，就必須實實在在做好“節(jié)能減排”工作，配合國家完成“節(jié)能減排”目標(biāo)、淘汰高耗能、高污染的落后產(chǎn)能和企業(yè)、建立健全 行業(yè) 內(nèi)指標(biāo)和體系，但更為重要的是需要我們在節(jié)能減排的技術(shù)上不斷鉆研，力求創(chuàng)新，只有技術(shù)上的進(jìn)步才是化工業(yè)節(jié)能減排最有效的途徑，同時也是化工業(yè)向低消耗、低排放和高效率的節(jié)約型增長方式最佳轉(zhuǎn)變方式。

2、貿(mào)易壁壘成考驗

2007年6月1日，歐盟REACH法規(guī)《關(guān)于化學(xué)品注冊、評估、許可和限制法案》正式實施。這個程序極其繁雜，涉及面非常廣的復(fù)雜法規(guī)給中國化工業(yè)乃至所有 行業(yè) 帶來了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。有專家指出，歐盟REACH法規(guī)是中國入世以來最大的貿(mào)易壁壘，因為中國與歐盟1400億歐元的貿(mào)易、包括家電紡織、服裝、鞋業(yè)、玩具、輕工、電子、汽車、制藥等使用化學(xué)品的 行業(yè) 全部都要受將波及并受其嚴(yán)重影響。

這部被稱之為“精心制作的技術(shù)貿(mào)易壁壘”，使“中國制造”在07年遭遇嚴(yán)冬。不僅需要支付昂貴的注冊費(fèi)用，對技術(shù)上的要求更是讓中國企業(yè)舉步艱難。加上“中國制造”今年多次受到歐美等國的無理退回，致使“中國制造”的印象在國際上備受無端歧視。面對國際社會給“中國制造”的巨大壓力，中國企業(yè)積極挑戰(zhàn)REACH法規(guī)，堅持技術(shù)上自主創(chuàng)新是根本解決之道。這也是REACH帶給中國化工業(yè)乃至中國各 行業(yè) 的好處和機(jī)遇，雖然前途注定坎坷，但卻激勵“中國制造”努力成為“中國創(chuàng)造”。

3、價格上漲驚動市場

07年以來，國際石油價格持續(xù)攀升并屢創(chuàng)歷史新高。7月31日，國際原油價格突破每桶78美元，達(dá)到78.21美元；11月21日，國際油價每桶價格刷新至99.29美元，直逼100美元大關(guān)。這一數(shù)字與2007年年初比，漲幅已經(jīng)接近100%。

作為石油下游 行業(yè) 的化工產(chǎn)品的價格也隨著水漲船高，有消息稱“國內(nèi)投資過熱和要素成本上升正在引發(fā)基本化工原料價格出現(xiàn)又一輪全面上漲，預(yù)計2008年化工 行業(yè) 將開始承受更大的成本上升壓力， 行業(yè) 內(nèi)將面臨重新洗牌的局面”。針對這一局面，化工業(yè)唯一的獲利方法就是不斷的提高技術(shù)，減少成本支出。加之，我國在化工核心技術(shù)方面非常薄弱，長期引進(jìn)國外技術(shù)是我國化工業(yè)處于被動壓制之下，就更需要我國的化工業(yè)加大科研力度，發(fā)展創(chuàng)新技術(shù)，一方面緩解價格壓力，同時也提升競爭實力和地位。

2007年對于能源 行業(yè) 及涉及能源的 行業(yè) 都是不平凡的一年?；?行業(yè) 出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折，是包含節(jié)能減排、貿(mào)易壁壘、價格上漲、出口退稅、市場準(zhǔn)入等更多關(guān)鍵詞的轉(zhuǎn)折，但是最終落腳點是技術(shù)創(chuàng)新上，因為技術(shù)是發(fā)展和生存的核心也是最基本的條件。2007年，中國化工業(yè)在持續(xù)高速發(fā)展后冷靜下來，是一次 行業(yè) 內(nèi)的重新洗牌的起點，也是化工業(yè)發(fā)展的自我認(rèn)識過程，而我們堅信這種自我認(rèn)識和調(diào)整是為化工業(yè)在2008年邁出堅實的一步打基礎(chǔ)，也是讓中國化工業(yè)在更遠(yuǎn)的未來能在世界的舞臺上綻放做準(zhǔn)備。

二、2007年日用化工發(fā)展?fàn)顩r

2007年是我國橡膠 行業(yè) 本世紀(jì)以來整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢最好的一年，全 行業(yè) 產(chǎn)銷兩旺、增產(chǎn)增收，輪胎分會43家會員企業(yè)，2007年綜合外胎產(chǎn)量2.3億條，其中子午胎產(chǎn)量1.7億條，同比增長34.35%；由于輪胎 行業(yè) 加大產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，輪胎子午化率已達(dá)到74%，子午化率為歷史最高。民爆 行業(yè) 在大整合及淘汰銨銻等有毒炸藥的過程中，全國生產(chǎn)企業(yè)已從原有的405家壓縮至154家，銷售企業(yè)從1728家壓縮到500家以內(nèi)。2007年前三季度，工業(yè)炸藥產(chǎn)量為202萬噸，同比增長9.4%，其中乳化炸藥增長30%，銨油類炸藥增長54%，淘汰的銨梯炸藥同比下降了57%。洗滌用品2007年1-11月實現(xiàn)銷售收入1601.62億元，利潤總額163.77億元。2008年2月實現(xiàn)銷售收入273.94億元，同比增長21.00%，利潤總額26.21億元，同比增長21.81%。收入和利潤增長基本一致。

2004-2007年日用化工 行業(yè) 主營收入增幅狀況

第三節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

從總體發(fā)展看，我國植酸 行業(yè) 整體技術(shù)水平較低，機(jī)械化、自動化應(yīng)用程度不高，使得我國產(chǎn)品在低質(zhì)低價的低端市場中徘徊，由此導(dǎo)致國內(nèi)植酸的應(yīng)用水平也與國外發(fā)達(dá)國家有較大的差距。目前技術(shù)還沒有達(dá)到非常完善的階段，成本控制上不太理想。我國由于地域廣闊，各地資源情況不同，各企業(yè)的技術(shù)力量、基礎(chǔ)設(shè)施也各有差異。在我國，由于企業(yè)自身工藝條件較差，生產(chǎn)高純度植酸的能力不足，所以生產(chǎn)的產(chǎn)品中雜質(zhì)含量較多，影響了產(chǎn)品質(zhì)量和使用。

第四節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

1、基本原理和工藝流程

植酸通常是以其鈣鎂等復(fù)鹽形式存在于禾谷類和油料作物種子中。以米糠、麩皮等農(nóng)產(chǎn)品下腳料作基本原料制取植酸，其工藝可分為兩個階段：

1）植酸鈣（菲?。┑闹苽洌簩υ线M(jìn)行酸溶過濾，濾液用堿中和，得到植酸鈣沉淀；

2）制取植酸：將植酸鈣酸溶，除去鈣、鎂、氯及磷酸根等離子及不溶性雜質(zhì)，再用活性炭吸附脫色，最后在60℃以下濃縮得所需濃度的植酸。

植酸基本工藝流程

2、植酸的提取

從天然植物中提取植酸的方法，國內(nèi)外文獻(xiàn)報道很多，可概括為兩種方法，一種為沉淀法；另一種為吸附法。兩種方法的主要區(qū)別為從含有植酸的稀溶液中得到植酸鹽的方法不同，沉淀法直接把沉淀劑加入到植酸稀溶液中得到植酸鹽：而吸附法先用離子交換樹脂吸附植酸稀溶液中的植酸，然后用洗脫劑洗脫被吸附的植酸得到植酸鹽。

1）沉淀法

沉淀法提取植酸一般分四步完成，即萃取、中和沉淀、酸化和精制濃縮。

（1）萃取

利用谷物中的菲丁溶于酸溶液的性質(zhì)，把含有菲丁的原料如脫脂米糠、脫脂玉米胚、麥麩，用稀酸溶液浸泡一定時間，把原料中的菲丁萃取得到植酸，浸泡液經(jīng)過濾得到植酸稀溶液，濾渣水洗后可作為飼料。萃取劑可用無機(jī)酸或有機(jī)酸的稀溶液，多數(shù)采用0.5%-2%鹽酸或硫酸稀溶液。作者實驗發(fā)現(xiàn)，采用硫酸和鹽酸萃取效果無明顯差別，但經(jīng)濟(jì)上考慮硫酸更適宜，折合成標(biāo)準(zhǔn)酸濃度，則硫酸的價格為鹽酸的1/3左右，可降低生產(chǎn)成本。當(dāng)玉米被0.1%-0.25%亞硫酸稀溶液浸泡時，植酸轉(zhuǎn)入到水溶液中，得到植酸含量為0.8%-1.3%玉米浸漬水，是提取植酸的廉價而實用的原料。

（2）沉淀

把含有植酸的萃取液，用沉淀劑中和制取植酸鹽（菲?。?。因為植酸萃取液中含有被溶解下來的堿性蛋白、糖類物質(zhì)和其他雜質(zhì)，因此沉淀過程中這些物質(zhì)很容易混入到膠體狀植酸鹽中。中和劑的選擇、沉淀方法和沉淀工藝條件等對植酸鹽的收率和純度影響較大?？刹捎玫某恋韯┯?5%的乙醇溶液、重金屬鹽（氫氧化鈉、氯化鈣、氫氧化鈣等）溶液、堿土金屬鹽（氧化鎂、熟石灰）溶液、氨水等，中和的pH值可控制為6.5-8.5。作者發(fā)現(xiàn)，可把氫氧化鈉水溶液、石灰乳和氨水做為中和劑，氨水和氫氧化鈉水溶液的植酸鹽純度高但收率低，石灰乳的植酸鹽收率高但純度低，采用復(fù)合中和劑即先用石灰乳中和后，用氫氧化鈉水溶液二次中和效果最佳，得到植酸鹽的純度和收率較高。為了得到較純的植酸鹽，可把得到的菲丁再一次萃取、沉淀。

（3）酸化

把植酸鹽用酸化劑酸化成植酸。目前一般采用2%-3%的稀鹽酸為酸化劑，植酸鹽與酸溶液的質(zhì)量比為1：10，反應(yīng)溫度100℃左右，在反應(yīng)器中攪拌2-3h。稀鹽酸酸化劑的特點是過程簡單，酸化效果好，但反應(yīng)液中含有大量的氯離子，精制過程復(fù)雜而困難。作者用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂為酸化劑，在一定的植酸鹽與陽離子交換樹脂比、溫度條件下，濕菲丁直接與陽離子交換樹脂接觸進(jìn)行酸化，反應(yīng)后用無離子水洗陽離子交換樹脂若干次，回收植酸。酸化液不含陰離子，后處理簡單。反應(yīng)后的陽離子交換樹脂用酸再生，循環(huán)使用。

（4）精制與濃縮

把酸化后的稀植酸溶液經(jīng)離子交換樹脂脫出離子、活性炭脫色、真空濃縮至成品植酸。

沉淀法是目前我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)采用的主要方法，此法的主要缺點是產(chǎn)品精制難，產(chǎn)品質(zhì)量差；產(chǎn)品回收率和能源、資源利用率低，成本高，經(jīng)濟(jì)效益低；勞動強(qiáng)度大；廢水量大，加堿中和后分離出的廢水、水洗后排出的廢水和濃縮過程中蒸出的冷凝水等，尤其加堿中和后分離出的廢水、水洗后排出的廢水雜質(zhì)多、COD值高，需要處理，但很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)由于條件差，直接排放，污染環(huán)境。

2）吸附法

吸附法用陰離子交換樹脂吸附萃取液中的植酸，然后用洗脫劑把吸附的植酸洗脫下來得到植酸鹽。作者開發(fā)了用吸附法從玉米浸漬水中制取植酸鈉的新工藝，分四步完成，即吸附、解吸、酸化、精制與濃縮。將玉米浸漬水通過陰離子交換樹脂吸附植酸，然后用一定濃度的氫氧化鈉溶液洗脫陰離子交換樹脂柱，使植酸解吸成植酸鈉，然后用陽離子交換樹脂酸化植酸鈉生產(chǎn)植酸，稀植酸經(jīng)離子交換樹脂脫出離子，經(jīng)活性炭脫色，溶液真空濃縮得到成品植酸。因為陰離子交換樹脂只吸附植酸，玉米浸漬水通過陰離子交換樹脂柱后仍可作為生產(chǎn)玉米漿的原料。

此法比沉淀法植酸鈉的收率高（平均收率達(dá)到95.21%），原料利用率高；植酸鈉產(chǎn)品中淀粉、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)含量低，能保證產(chǎn)品質(zhì)量；工藝簡單，操作方便，勞動強(qiáng)度小，便于自動化；對環(huán)境友好。此法可在淀粉和濕法玉米酒精 行業(yè) 推廣應(yīng)用。

3、植酸的制備

植酸的制備方法有3種。第1種為肌醇合成法，由肌醇與磷酸合成，但此法無工業(yè)化意義，因為普遍以植酸鹽為原料生產(chǎn)肌醇。第2種為活性污泥法，日本栗山等提出了用活性污泥為原料，利用離子交換樹脂提取植酸的方法，由于此法原料來源有限并且植酸含量低也無工業(yè)化意義。第3種為提取法，從天然植物中提取植酸，此法目前具有實際工業(yè)意義。

從提取法的原料路線看，具有工業(yè)化意義的原料為濕法生產(chǎn)淀粉或玉米酒精過程中產(chǎn)生的玉米浸漬水、脫脂米糠和玉米胚。2004年國內(nèi)玉米酒精的產(chǎn)量為5000kt，濕法生產(chǎn)淀粉過程中，一噸淀粉大約產(chǎn)生一噸玉米浸漬水，玉米浸漬水中植酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%-1.3%。國內(nèi)米糠資源極為豐富，年產(chǎn)量8500kt左右，米糠中植酸含量很高，中國產(chǎn)米糠中菲丁含量為8.89%，日本產(chǎn)米糠中菲丁含量高達(dá)14.5%。脫脂玉米胚的資源也很豐富，脫脂玉米胚中植酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右，僅次于脫脂米糠。

第五節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

目前，國內(nèi)多數(shù)植酸生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量不合格，我們對植酸生產(chǎn)技術(shù)提出以下改進(jìn)意見。

1、菲汀的提取

菲汀的提取經(jīng)浸泡和中和兩大步驟。以米糠為原料提取菲汀，浸泡宜采用一浸一泡方式。

1）浸泡：m（米糠）：m（水）=1：6，用HCI或H2SO4調(diào)至PH=2.5，靜置2-3小時，吸出上層清液去澄清池。下層糠渣用糠量3倍水洗渣、靜置、過濾。有的廠家為獲得高的菲汀收率增大水比，增加浸泡和洗渣次數(shù)，提高酸的濃度，結(jié)果菲汀收率有所提高，但質(zhì)量卻大為下降，外觀色澤差，含磷量低。米糠中菲汀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為10%。用一浸一洗的方法，水比控制在糠量的9倍，足以使絕大部分菲汀從糠中浸出，并能有效防止米糠中其它雜質(zhì)的浸出。操作中加酸量采用測PH值的方法確定。

2）中和：中和最好采用兩段中和法。第一段用石灰漿中和至PH=5；第二段用易溶性堿（燒堿、純堿、氨水均可）中和至PH為7-7.5。許多植酸廠因石灰價廉易得，只采用石灰作中和劑，一次中和到位，結(jié)果使制得的菲汀因包裹夾帶未反應(yīng)的石灰和雜質(zhì)，質(zhì)量大為下降，經(jīng)化驗菲汀中磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以P2O5計）不足25%。③溫度：浸泡與中和均以室溫條件為宜。升高浸泡液的溫度不但會使原料中的其它雜質(zhì)溶出增多，還會使米糠中極細(xì)小的淀粉類物質(zhì)糊化懸浮，難以澄清。

2、菲汀的精制

用上述方法提取的菲汀，P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)在30%左右，其中還含有與菲汀結(jié)合較緊的蛋白質(zhì)、多糖、有機(jī)物、無機(jī)鹽等雜質(zhì)。要除去這些雜質(zhì)，就必須加以精制。方法是：用濃度較高的HCI或H2SO4溶解菲汀，使溶液的PH=2.0，加入促使蛋白質(zhì)變性的物質(zhì)，待其變性沉降后，加入一定量活性炭脫色，升溫至60℃保溫半小時。過濾，分離出活性炭和不溶性雜質(zhì)。濾液用質(zhì)量分?jǐn)?shù)約10%的燒堿或純堿中和至PH為7-7.5，菲汀重新沉淀析出、壓濾、洗滌、精制后的菲汀外觀潔白細(xì)膩，P2O5含量在38%以上。許多廠家直接用粗菲汀制植酸，因為含有雜質(zhì)，致使產(chǎn)品色深、渾濁、放置后有沉淀析出，時間稍長還會腐敗發(fā)臭。菲汀不經(jīng)精制制植酸是造成產(chǎn)品質(zhì)量不合格的重要原因之一。

3、離子交換樹脂的操作

植酸生產(chǎn)中采用離子交換樹脂是為了將菲汀酸化成植酸，同時除去植酸中的無機(jī)鹽雜質(zhì)?？刹捎靡韵聝煞N操作方法：1）用無機(jī)酸溶解菲汀的稀溶液先流經(jīng)陰離子交換柱，使溶液中的酸式植酸根優(yōu)先吸附在陰樹脂上（以大孔吸附陰樹脂為好）。調(diào)整好過柱液的PH值。當(dāng)流出液中有植酸流出時，停止過往交換。用水洗凈樹脂中殘留液，然后用NaOH溶液作洗脫劑過柱，使吸附在樹脂上的酸式植酸根洗脫下來。最后將洗脫液流經(jīng)陽離子交換柱，除去Na+、Ca+、Mg2+等金屬離子，使可得到純的稀植酸溶液。2）直接用陽離子交換樹脂酸化已除去無機(jī)酸根離子的菲汀，得到不含雜質(zhì)的植酸溶液。

4、濃縮

經(jīng)離子交換樹脂處理后的植酸溶液濃度很低，需蒸發(fā)掉大量水分才能得到植酸含量在50%以上的產(chǎn)品。蒸發(fā)濃縮應(yīng)采用減壓操作，壓力控制在-0.07MPa以下，溫度在60℃左右。蒸發(fā)設(shè)備可用搪瓷或不銹鋼夾套釜。抽真空最好用水力噴射泵，使二次蒸汽直接進(jìn)入循環(huán)水中。

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