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腰果酚:极具潜能的生物质高分子材料

时间: 2011-07-24 20:09 来源: 作者: 点击:
腰果,果仁的色、香、味俱佳,营养特别丰富,国内外市场价格一直都在花生仁的10倍以上;果壳液是一种非常难得的天然生物质酚,能在化学品合成中替代多种酚类精细石化原料,独特的性能使其成为未来解决高端化学建材、车、船、航天航空、电子化学品材料等领域,久而未决难题最有发展前途的材料之一,也是目前能够投入实用的最廉价、最易得、最现实的生物质高分子原材料。发展这一产业除了能够形成新兴的腰果酚产业链外,对农业产业结构调整、农村落后山区脱贫具有重要的意义,特别是腰果酚适合南疆种植,对当地铲除罂粟黑瘤将产生积极作用。

腰果树适应生长在日平均气温高于23℃的地区,对土质要求不高,怕涝但很耐干旱,在热带、亚热带的非洲、东亚、拉美那些不太适合其它粮农植物生长的土地、干热气候条件下的丘陵、山坡地区,国内外常常把腰果作为扶贫树种来开发。我国林业部门也有把它作为退耕还林的优选树种在云南地区种植,长势特别良好,11棵大腰果树就能覆盖1亩坡地;在缅甸金三角,如果用腰果树替代樱粟,政府和农民都将得到最好的利益回报。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家杭龙成介绍,由于腰果产品的特殊性,很多能种植和不能种植的国家把腰果产业列入了国家的一项重要产业来进行规划和管理。例如:英国就把支持坦桑尼亚、赞比亚、莫桑比克等非洲国家的腰果产业作为政府对原英属国家的重点扶贫项目,而这些国家的政府也把它作为国家经济发展的重要国策,并因此而得到实惠,印度、越南、巴西、印尼等国家也因为看到腰果业在国民经济中的重要地位,专门成立了腰果局并制定了法规,很多国家是严禁壳腰果直接出口的,必须把腰果的深加工综合利润留在自己国家内。从这里我们也可以看出腰果业的发展对国民经济的重要性了。

腰果作为粗放型乔本植物,3~5开始年结果,有长达25年的盛果期,基本无病虫害,平时只需每年施1~2次薄肥,春节前后开花、清明前后采果,壳腰果晾干后放置1年也不会变质,经过初步加工就能够出仁出液,农业收入和加工价值均很高。目前壳腰果的平均亩产为180公斤,市场收购价为6元/公斤以上,亩收入达到1080元,现在我国已经培育出稳定亩产200公斤的优良品种,壳腰果由于加工价值的提高,预期价格会更加稳定地增长。腰果已成为全球第3大出口农产品,占2003~2004年出口收入的0.58%、价值3.94亿美元。

据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家杭龙成测算,壳腰果种植与加工收益丰厚:壳腰果亩产180公斤,市场收购价6元/公斤,亩收入1080元/亩;1吨壳腰果产出果仁160公斤、进口价为50元/公斤、价值8000元,脱羧壳液187公斤、进口价为4元/公斤、价值750元,碳150公斤、价格4元/公斤、价值600元;合计价值9350元,除去壳腰果,原材料及设备折旧损耗、包装、运输费用7050元,每吨壳腰果初加工增值达2300元。再进一步测算,每吨壳腰果脱羧液提馏加工得精酸150kg、粗酚34kg,价值2000元;除去加工费得到1800元,延伸精加工效益为:150公斤精酚制品、平均每公斤升值8元、可获利1200元,34公斤粗酚加工升值平均每公斤价值5元、获利170元,则每吨壳腰果精加工升值平均毛利5470元。

壳腰果的经济价值不菲、加工升值空间很高,潜在市场前景十分庞大,这就是所有适合种植的国家都十分重视,政府设专门机构管理的原因所在。目前世界主要生产国的年产量为200万吨,其中:印度65万吨,巴西35万吨,越南30万吨,坦桑尼亚25万吨,莫桑比克、印尼、斯里兰卡等国家合计约45万吨。我国是腰果仁的消费大国,去年进口量为1.8万吨,折合壳腰果的需求量是7.2万吨,需种植45万亩才能满足国内的需求。虽然我国适合腰果生长的区域非常多,但目前国内年产量不超过1500吨,只能满足国内需求的2%。

我国还是腰果酚需求大国,目前也是国际市场腰果液的最主要进口国,因为通过国内业界人士近年来的不懈努力,我国已成为世界上少数几个掌握利用腰果酚进行深度开发利用技术的国家之一,按照我们目前拿出的样品测试,已达到国际先进水平,处低档产品的应用已走在国际市场的前列,市场预测只要应用技术上有较大的突破,我国2010年腰果酚的需求将达到30万吨/年,也就是目前全世界产量总和,但要真正成为腰果酚应用大国还需要在应用技术和市场开发上有重大突破,中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家杭龙成认为,首要的是应该在以下几个方面的突破:

一是产业化、规模化上的突破。石油的最大利用价值不是燃料而是精细化学高分子材料,生物质能源的最高价值同样不是燃烧,应当是有效替代精细化学高分子材料,这一点腰果酚的潜在价值无疑是同类生物质化学材料中最有发展前途的非粮石油替代物资,壳腰果取仁食用其价值就比较高,但腰果壳原来当作燃料、不被重视。后来用它的壳液做摩擦料,使它有了与果仁一样的价值,现在人们又研究出用它部分代替石油酚,使它的利用价值一下提高了3倍。目前少数国家和企业利用腰果酚的特性,研究出具有特殊功能的高分子化学材料,不光解决了一些石油酚类化合材料所不能解决的问题,同时使它的价值又提高了好几倍,腰果酚利用前景无限好,但要想真正作到将腰果的利用由单纯食用向食用和工业化利用同步发展的转变,必须实行产业化和规模化的生产才能显示出以下优势

——提高收效率。腰果壳含液量很高,理论上可达40%,但目前都采取原始落后的小规模、分散型的作坊式加工,导致出液量不超过25%,如果采用专业化的先进技术、规模化生产,出液率能够提升5%,效益提升就相当可观。

——便于采用新科技,提高精制品的产量和品质。新科技的采用,必须依靠较先进的设备,先进设备的成本与科研费用的投入,必须依靠有一定实力的企业,采用规模化生产才有必要进行投入。目前绝大多数土法上马的个人或者加工企业在腰果酚精制过程中都采用高温精馏法,因为腰果酚具有沸点较高但在高温下又会自聚的特性,所以蒸馏收率只能维持在46%左右,大大低于理论上的90%,如采用先进的提馏工艺,收率现在都能达到80%以上,而且产品的颜色浅、黏度低、自聚树脂的含量也很低,下游接枝合成效果就能进一步提高。脱羧腰果液的市价是4000元/吨,精制腰果酚的价位是14000元/吨,可见提高收率对提高价值至关重要。

——产业化体系的稳定规模化和优异化是关键。腰果产业项目虽好,但体系漫长又复杂,从种植、加工、销售、精制到利用等环节缺一不可,差一则不稳。种植者、应用者都看着加工者,加工上的不足,会导致种植者砍树,应用者弃用的现象发生。按照腰果种植规律,一次失误,五年难补。国内腰果需求量很大,但种植量极低,多次发生种了砍,砍了种,种了又砍的事情发生,关键就是产业结构不合理,壳腰果行业没有稳定的龙头加工企业进行调节。我国目前国内市场需求的种植面积是45万亩,而实际种植总共不超过1万亩。农民种植的壳腰果,今年的收购价是国际市场的30%,造成一方面,国内市场每年需要花大量外汇购进腰果仁、腰果液,另一方面国内种植者每年还在砍树,我国现在腰果的种苗培育、种植、壳腰果加工、利用技术都是世界领先的,但腰果产业却非常落后,根源就是规模化、稳定化、优异化的龙头加工企业的缺失。

二是产品多元化、尖端化、应用广泛化技术的突破。精制腰果酚的使用范围几乎可以覆盖所有行业,它的特殊用途可解决多个行业的难题,现在国际上很多企业和科研机构都在研究,腰果酚制品的合成、缩聚,看似简单,但一般性合成技术很难突破,它的特性是具有石油酚的活性,但与其它化学材料的反应又不太活泼,对反应温度不敏感,但又很容易自聚。腰果酚能与很多酚类高分子材料混合共聚,但共聚缩合条件与混合比例稍有不慎就会生出完全不同的高分子材料,极难掌控。

——腰果酚合成中极易生出游离酚与自缩聚树脂,它们都不溶于水,但与缩合成的材料一样溶于苯、酮、石油醚、醇和油性材料,很难分离出来,在合成过程中的失败原因都是收率低,副反应异构体太多,游离酚难于清除等原因,现在国内外极少企业在这方面有所突破,进一步技术突破应该指日可待。

——腰果酚制品合成后,应用是关键中的关键,国内外腰果酚制品厂的高精尖端产品生产企业,目前凡是不能扩大生产总量的,无一不是在这个问题上解决不好,这个技术问题目前我国是解决的比较好的,可以说在世界同行中处于领先地位,但毕竟技术还是掌握在极少数人手中,要想把腰果酚产业搞上去,国内外同行必须有更多的人跨过这道门槛。

三是国产壳腰果产量的突破。随着我国加工应用技术的突破,作为生物质高分子化学材料最有潜在价值的壳腰果产量在我国实行产业化,规模化生产的迫切性已经非常突出。我国去年的果仁进口是1.8万吨(可统计部分),如果按正常每年10%的增长率,到2010年需求将达到2.9万吨,折合壳腰果18.125万吨,需种植100万亩腰果才能满足需求。可我国目前的壳腰果年产量是是1500吨,不足需求量的1.3%,这个问题不解决,到2010年,我国对腰果仁需求量的99.2%、对腰果液需求量的99.9%都将依赖进口。特别是腰果酚,我国需求量是目前世界生产总量的80%以上,已引起印度、越南等主要生产国政府的高度重视,正在采取相应的对策。这种原材料99%都掌握在别人手中的产业,能有多强的生命力呢?根据我国目前掌握的应用技术以及美国、印度等国的应用实践证明,我国如果在3~5年内产量不大幅度提高上去,将后患无穷。

四是国家宏观计划、调控、政府法规的扶持力度,决定了产业成败。腰果产业在印度、越南等生产大国是一项成熟的重要产业,是美国、欧洲等发达国家高度关注的应用高科技产业。在我国则是新兴的合成加工产业。那些产业成熟的国家已经尝到了甜头,由国家专门成立了腰果局,制订相关的国家规划和法规。应用发达国家则重点扶持研发企业的工作,并鼓励产品出口,但绝对控制尖端制品的技术出国。

我国是腰果适宜种植面积和需求量的双料大国,但腰果业一直发展不起来,同国家的不重视、有关部门没有认识到其重要性以及开发应用技术一直比较落后都是有关的。例如:近几年世界腰果种植、加工方面,印度、越南、巴西以及一些非洲国家政府都用政府调控手段,扶持腰果业大力发展,以适应全世界对果仁、壳液需求的迅猛发展,而我国却一方面逐年增大果仁,果液的进口量,一方面连年砍伐腰果树,使产量大量减少,原因就在于收购商、加工企业连手在政府的眼皮底下压价欺农,至使今年海南壳腰果市场收购价控制在国际市场的30%以下,导致大量农民愤而砍树毁林。

腰果是全球第3大出口农产品,占年度全球农产品出口收入的0.58%,仁、液联合产品价值3.94亿美圆,随着腰果酚在高分子化学合成材料、黏合剂、、、药品、生物农药等领域中特殊功能的开发,壳腰果以高档食品为主要用途向高档工业用材料方向的转移,并且在未来5年内发展成重要的战略物资已成定局。业内专家杭龙成强调指出:如按照我国目前的种植水平,5年后我国的腰果原料几乎100%要依赖进口,特别是掌握在印度、越南、巴西等生产国和英美等利用高科技精加工技术发达的国家手中。鉴于中国腰果业面临的如此严峻的形势,国家有关部门是否能够象其他几个腰果业发达的国家那样,由国家制订相应的法规,在全球石油资源紧缺、石化制品价格飙升的时代,多培植几个大型壳腰果精加工企业,带动农业部门、林业部门在退耕还林改策的落实过程中,在不太适合粮农生产的干热地区,种出几个几十个万吨级、十万吨级的大型精细石油化工企业出来,让农民得到实惠,让工业带动农业的发展,这是功在当代,利在千秋的好事,而腰果产业也是必须要发展的朝阳产业。(end)

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