植酸 行業(yè) 與與其上下游 行業(yè) 的關(guān)聯(lián)性很強，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，互相促進和影響的關(guān)系。

第一節(jié) 農(nóng)業(yè)發(fā)展狀況 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)展狀況

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、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年遭遇嚴冬。不僅需要支付昂貴的注冊費用，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。化工 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)展的自我認識過程，而我們堅信這種自我認識和調(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)在更遠的未來能在世界的舞臺上綻放做準備。

二、2007年日用化工發(fā)展狀況

2007年是我國橡膠 行業(yè) 本世紀以來整體經(jīng)濟運行形勢最好的一年，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)達國家有較大的差距。目前技術(shù)還沒有達到非常完善的階段，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。萃取劑可用無機酸或有機酸的稀溶液，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)濟上考慮硫酸更適宜，折合成標準酸濃度，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。可采用的沉淀劑有95%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)濟效益低；勞動強度大；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)量分數(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)量分數(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)量分數(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)量分數(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)量分數(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、有機物、無機鹽等雜質(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)量分數(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鹽雜質(zhì)。可采用以下兩種操作方法：1）用無機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，使二次蒸汽直接進入循環(huán)水中。

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