Neuer Durchbruch bei grünen Chelatbildnern: Fermentationsbasiertes Natriumgluconat erreicht klimaneutrale Produktion im Maßstab von 10.000 Tonnen, ISCC PLUS-Zertifizierung revolutioniert die Wertschöpfungsketten der Waschmittel- und Bauindustrie

Vor dem Hintergrund umfassender Verbote herkömmlicher phosphorhaltiger Waschmittelzusätze und der Suche der Bauindustrie nach umweltfreundlicheren Wasserreduzierern eröffnet sich dem vielseitigen, umweltfreundlichen Chelatbildner Natriumgluconat eine Phase strategischer Chancen. Kürzlich wurde einNatriumgluconat der neuen Generation, hergestellt mit Nicht-Lebensmittel-Biomasse als Rohstoff und gekoppelte Fermentationstechnologie mit mehreren StämmenDas Produkt hat eine Serienproduktion erreicht. Seine CO₂-Bilanz über den gesamten Lebenszyklus ist negativ, und es wurde mit dem ISCC PLUS-Zertifikat ausgezeichnet. Dieses Produkt bietet nicht nur eine effiziente und biologisch abbaubare Chelatisierungslösung für phosphatfreie Waschmittel, sondern ersetzt aufgrund seiner hervorragenden Verzögerungs- und Dispergiereigenschaften auch einige Produkte auf Naphthalin- und Polycarboxylatbasis im Bereich der Hochleistungsbetonzusatzmittel.

1. Technischer Meilenstein: Fermentation und Membrantrennverfahren zur Reinigung von Nicht-Lebensmittel-Rohstoffen
Der Kern dieser Industrialisierung liegt in der vollständigen Beseitigung der Abhängigkeit von Nahrungsmittelrohstoffen wie Mais und Kartoffeln und der Erreichung einer vollständig umweltfreundlichen Produktion:

1. Lignocellulose-Zucker-Mehrstamm-Kopplungsfermentation

• Durchbruch bei der RohstoffgewinnungVerwendet gemischte C5/C6-Zucker, die durch enzymatische Hydrolyse von landwirtschaftlichen Abfällen (z. B. Reis-/Weizenstroh, Maiskolben) gewonnen werden, als Fermentationssubstrat. Durch die synergistische Fermentation von akklimatisiertenAspergillus nigerund Hefestämmen wandelt es traditionell schwer verwertbare Pentosen wie Xylose effizient in Gluconsäure um und erhöht so die Kohlenstoffnutzung der Rohstoffe um 35 %.

• Intensivierung der Fermentation: Nutzt Online-Sensoren und eine dynamische Zufuhrregelung, wodurch die Endkonzentration von Natriumgluconat im Fermenter auf  erhöht wird≥280 g/Lund Verkürzung des Gärungszyklus auf28 Stunden, wodurch die Produktionseffizienz um ca. erhöht wird 40 %im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren.

• Nach dem Entfernen von Zellkörpern über Keramische UltrafiltrationsmembranenDie Fermentationsbrühe gelangt direkt in ein kontinuierliches Ionenaustausch- und Nanofiltrationsmembran-Entsalzungssystem, wodurch die aufwändigen Konzentrationsschritte vor herkömmlichen Verfahren wie der Entfärbung mit Aktivkohle und der Verdampfungskristallisation ersetzt werden.

• Dieser integrierte Prozess erhöht die Produktausbeute auf über 97%während der ErreichungProzesswasser-Wiederverwendungsrate >90%und erzeugt keine festen Abfälle (z. B. verbrauchte Aktivkohle, erschöpfte Harze). Die Reinheit des endgültigen kristallinen Produkts stabilisiert sich bei≥99,0 %.

2. Nachhaltigkeitszertifizierungen und Vorteile hinsichtlich des CO2-Fußabdrucks
Die Umweltverträglichkeit des Produkts wird durch quantifizierbare, nachvollziehbare und maßgebliche Empfehlungen untermauert:

3. Marktauswirkungen: Doppelstrategie für die grüne Transformation in der Waschmittel- und Bauindustrie
Die einzigartigen Eigenschaften von Natriumgluconat treiben den Fortschritt in zwei wichtigen Sektoren gleichzeitig voran:

• Waschmittelindustrie (Kernentwickler für phosphatfreie Formulierungen):

• Als idealer Ersatz für STPP (Natriumtripolyphosphat)Seine Chelatisierungskapazität für Calcium- und Magnesiumionen ist stark (≥350 mg CaCO₃/g) und ist vollständig biologisch abbaubar. Eine führende europäische Reinigungsmarke hat es in ihr gesamtes Sortiment an phosphatfreien Waschpulvern aufgenommen und dadurch die Rezepturkosten gesenkt.15 %im Vergleich zur Verwendung anderer organischer Chelatbildner (z. B. EDTA-Alternativen).

• Baustoffindustrie (Hochleistungs-Verzögerer und Wasserreduzierer):

• Hervorragende und kostengünstige Leistung als RetarderBei der Betonverarbeitung unter heißen Witterungsbedingungen, bei Massenbeton und Gipsprodukten findet es Anwendung. In Kombination mit Polycarboxylat-Fließmitteln behebt es effektiv Probleme des schnellen Setzverlusts. Tests zeigen, dass es bei Verwendung in C30-Beton die Abbindezeit verlängern kann.2-3 Stundenunter hohen Temperaturen ohne negative Auswirkungen auf die Festigkeit in späteren Stadien.

4. Unternehmenszusammenarbeit und Layout für die Kreislaufwirtschaft
Der Hersteller hat ein innovatives Modell eingeführt, das in regionale Agrarökosysteme integriert ist:

• Regionaler Zyklus „Stroh für Produkt“: Kooperiert mit großen landwirtschaftlichen Betrieben in wichtigen Getreideanbaugebieten, um integrierte Satellitenfabriken für Strohsammlung, Verzuckerung und Fermentation zu errichten, die Produkte an nahegelegene regionale Märkte liefern und die CO2-Emissionen der Logistik drastisch reduzieren.

• Komplettlösung aus einer Hand: Bietet nachgelagerten Transportbetonwerken oder Reinigungsmittelherstellern maßgeschneiderte Lösungen Compound-Masterbatches oder gebrauchsfertige Flüssigproduktewodurch deren zunehmende Komplexität und Speicherkosten reduziert werden.

• Open Process LicensingBietet ressourcenstarken Unternehmen in Entwicklungsländern Technologiepakete an und fördert so die weltweite Verbreitung umweltfreundlicher Fertigungsmethoden für dieses Produkt.

5. Überprüfbare Daten und Anwendungsleistung
Alle Angaben basieren auf öffentlichen Standards und strengen Tests:

• ProduktstandardsReinheit, Chelatisierungsvermögen, pH-Wert, Reduktionsmittel und andere Indikatoren entsprechen den Anforderungen GB/T 23879-2021, FCC, Undinterne Unternehmensstandards.

• Anwendungsleistungstests: Es folgt die Bestimmung der Chelatwirkung ISO 6387Die Prüfung der Betonleistung erfolgt nach Normen wie GB/T 50080UndGB/T 50081.

• Sicherheitsdaten: Klassifiziert als ungiftig, nicht reizendSubstanz. Umfangreiche toxikologische Daten bestätigen ihre Unbedenklichkeit für die Verwendung in der Lebensmittelverarbeitung und in Kosmetika.

Der Durchbruch in der umweltfreundlichen Herstellung von Natriumgluconat zeigt, dass die Biotechnologie nun die häufigsten landwirtschaftlichen Abfälle in leistungsstarke, umweltfreundliche Industriechemikalien umwandeln kann. Sie hat erfolgreich einUmwandlung der „Umweltbelastung“ in einen „Produktmehrwert“.Es bietet nicht nur wirtschaftlich tragfähige grüne Optionen für zahlreiche nachgelagerte Industrien, die schwer zu dekarbonisieren sind, sondern es erforscht auch einen praktischen Weg für eine regionale Kreislaufwirtschaft und industrielle Modernisierung auf der Grundlage lokaler Biomasse-Ressourcen und zeigt damit, dass die Kreislaufwirtschaft im Bereich der chemischen Grundrohstoffe eine robuste Vitalität und Wettbewerbsfähigkeit besitzt.