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山梨醇的市场应用现状与发展趋势

2014-03-21江镇海

上海化工 2014年12期
关键词:山梨醇聚醚牙膏

◆江镇海◆

化工市场

山梨醇的市场应用现状与发展趋势

◆江镇海◆

山梨醇是山梨糖醇的简称,商品山梨醇有粉状结晶和液体两种,随着我国社会经济和科学技术的快速发展,山梨醇的市场用途日益广泛,它过去主要被用作维生素C生产原料,以后逐渐向化工、日用化妆品、医药、食品等领域方面拓展,市场需求量增加很快,目前我国山梨醇的市场需求量已经达到130万t/a以上。进一步拓展山梨醇的应用领域,扩大市场规模,已经成为山梨醇行业健康快速发展的必然趋势。

1 山梨醇的市场应用不断拓展

随着我国山梨醇行业向高规模化、高产业化、高科技方向发展,产品质量的大幅度提高,其市场应用也从传统的维生素C拓展到化工、日用化妆品、医药、食品等领域。

1.1 医药行业

维生素C是我国山梨醇最大的市场消费领域。2000年我国维生素C的产量仅为4万t,2005年已达到10万t。山梨醇的市场需求也从12.5万t提高到35万t左右。2013年,我国维生素产量已达到18万t以上,需要消耗山梨醇54万t以上。维生素C对山梨醇的市场需求约占我国山梨醇市场总消费量的36%左右。

山梨醇也可与其他产品并用,起到稳定维生素B12、青霉素普卡因和阿斯匹林等药品的作用。结晶的山梨醇可以直接压片,制备各种片剂,生产复合维生素剂、利胆药、缓泻药等,针剂用山梨醇可以用于治疗水肿、青光眼等,也可用于氨基酸输液辅料。硬质山梨醇适用于药片的赋形剂,药片的抗压强度可达到30 kg/cm2以上,吸湿性小、稳定性高。山梨醇还可用于开塞露等药品的生产。另外,以山梨醇为原料合成的医药品种也不断被开发成功,其中比较典型的有异山梨醇、硝酸异山梨醇、5-单硝酸异山梨醇、二苄基山梨醇等。

1.2 日用化妆品行业

山梨醇在牙膏行业中可作为水分控制剂和防冻剂,其加入量为15%~20%,保湿效果比甘油更稳定。在较低湿度时,山梨醇失水较甘油少,吸收水分也较甘油低。在相同浓度下,山梨醇黏度高于甘油,目前牙膏行业中已普遍采用山梨醇取代甘油,如上海联合利华、广州宝洁、扬州高露洁和三笑、重庆牙膏厂和天津牙膏厂等,山梨醇在牙膏行业的年需求量在30万t以上。2013年,牙膏用山梨醇的市场需求占我国山梨醇市场总消费量的22%以上。另外,山梨醇在化妆品中也可用作为保湿剂,并可有效增强乳化剂的伸展性和润湿性。

1.3 聚醚

山梨醇在化工生产中也有广泛的应用。在碱催化剂存在下,山梨醇与环氧丙烷聚合可生产聚醚,这种聚醚型聚氨酯硬质泡沫塑料的比重小,其耐热性、绝缘性、绝热性优异,聚醚生产需用大量固体山梨醇。我国聚醚生产能力目前已超过20万t/a,山梨醇的用量为聚醚总市场消费量的14%(小计),其年需求量约为3万t左右。

1.4 食品行业

山梨醇在人体内代谢产生的热量与葡萄糖和蔗糖不相上下,而其代谢为被动扩散缓慢吸收,无需通过胰岛素,不会引起血糖水平的波动,可以作为糖尿病患者的保健品和甜味剂,2000年6月国际粮食和卫生组织食品法典委员会确认山梨醇等4种糖醇在食品中可以是按正常生产需要使用的不受限制的食品添加剂,是国际公认的安全可靠的食糖替代品。山梨醇不易被微生物发酵成酸,儿童食用可防止龋齿的产生,也可以作为功能性甜味剂应用于食品生产中。另外,山梨醇有较好的保湿效果,可用作食品的保湿剂,防止食品干燥。

1.5 制备生物化工醇

山梨醇裂解生产乙二醇、丙三醇、丙二醇等化工用醇的新兴消费正在起步,吉林长春大成实业集团成功开发了应用山梨醇生产多元醇的工艺,生产出可以替代石油产品的乙二醇、丙二醇与甘油,已建设成功20万t/a化工醇装置,工艺运行平稳,其扩建的100万t/a化工醇新装置也在2012年正式投产。

1.6 烟草行业

作为烟草的水分控制剂,山梨醇可以部分或全部取代甘油,使烟草便于保管。甘油燃烧后产生有毒物质丙烯醛,对吸烟者的健康有害,山梨醇燃烧后的产物对人体的健康无害。山梨醇在应用于烟草时一般要加工成复合甘油后才能使用。

1.7 纺织行业

在织物中加入山梨醇有助于织物的印染,其与乙二醇的混合物可以作为尼龙和丙烯纤维的调节剂;在染料中添加适量的山梨醇可帮助染料渗入织物内部,使织物染色均匀。山梨醇作为清除剂可螯合多价强碱性的织物漂泊液或洗净液中的铁离子、铜离子。

1.8 造纸行业

山梨醇制成的黏合剂有较好的伸缩性、柔软性,可提高黏合剂质量,防止纸张干燥,使纸面光滑,印刷清楚。

另外,硝化山梨醇的甘油-乙二醇溶液是一种低冰点、高爆炸性的液体炸药。在皮革行业,梳刷剂中加入山梨醇可使梳刷的皮革更柔软,在鞋油的防老化剂中加入山梨醇,可增加皮革的柔软性。此外,山梨醇还广泛用于玻璃纸、显影液、冷冻液、金属表面处理等领域。山梨醇饲料添加剂还被用于喂养奶牛提高牛奶产量。

2 我国山梨醇的生产技术进展

近年来,我国山梨醇生产发展迅速,新装置不断投产,已成为世界最大的生产基地。在20世纪90年代,我国山梨醇产量仅为3万t左右,到2005年山梨醇产量已达到55万t,到2013年,我国山梨醇生产企业已有30余家,总产能已超过200万t/a,产量已超过120万t。产能、产量均居世界前三名。生产规模大型化是我国山梨醇行业发展的一大特点。目前,我国山梨醇生产企业主要有山东天力药业、茌平同创生物技术、广西柳州利达、山东青援食品、罗盖特、秦皇岛骊华、山东鲁维、渚城兴贸、山东鲁洲等公司,以上企业的产能均超过10万t/a。我国山梨醇主要生产企业及其产能见表1。

表1 我国山梨醇主要生产企业及其产能万t/a

多年来,我国一直是山梨醇的进口大国,年进口量都在几十万吨水平。随着我国山梨醇产量的不断提高,进口量逐年减少,出口递增,到2011年,我国山梨醇出口4.83万t,进口量进一步减少至0.21万t。已完全摆脱进口的局面。

目前,我国山梨醇的生产技术、装备水平大幅度提高,山梨醇生产的各项消耗指标都有大幅度下降。由于高压进料技术与氢气循环技术的采用,70%山梨醇氢气的消耗已普遍降至90 m3以下;三相催化剂普遍应用后,山梨醇催化剂的消耗也从以前的2.0~2.5 kg/t降低到1.0 kg/t,折镍消耗有的下降至0.4 kg/t以下,吸附制氢装置已全面取代电解法制氢,12 MPa甚至更高压力的磁力搅拌加氢釜的使用、高压进料系统、模拟流动床的应用、连续离子交换系统、薄板换热多效蒸发器、先进的压榨压滤机、旋转磁力分离器、薄片叶滤机、连续结晶装置以及生产全过程计算机控制的应用,标志着我国山梨醇行业技术装备已接近国际先进水平。

生产技术装备水平的提升使我国山梨醇质量达到了国际先进水平,如维生素C用的山梨醇比旋已从最早的6.2普降到4.6以下,甘露醇含量也从20世纪80年代的5%左右、90年代初的3%左右,普遍降至目前的1.0%以下,牙膏用山梨醇的防冻问题也已解决,可以在-15℃、半个月不结冻。

3 结论与建议

我国山梨醇行业正沿着规模化、产业化、高科技的方向发展,向国际先进水平靠拢。未来3~5年,预计我国无糖糖果的糖醇市场可达到十多万吨;而山梨醇在裂解制丙二醇、乙二醇与甘油领域的市场容量将超过100万t/a;山梨醇用于增奶的技术若在全国推广,其市场容量将超过20万t/a。随着山梨醇保健功能不断被人们认识,其市场也会迅速扩大,新的市场机遇将会不断的涌现,山梨醇的潜在市场将会达到150万t/a以上,山梨醇市场快速发展已成为必然发展趋势。

(本栏目编辑:黄云燕)

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