乙酰丙酸,也被称为4-氧戊酸,是一种有机化合物,被归类为酮酸。其物理形态为白色结晶固体,可溶于水、乙醇和乙醚,但不溶于脂肪族烃。近年来,对可持续性的需求不断推动化工行业探索可再生化学和生物技术,以开发生物基产品。开发这些产品的目的是将它们用作制造一系列工业和特种化学品的“平台”,以取代它们的合成对应物。乙酰丙酸早就被确定为这样一种平台化学物质。因此,尽管其市场规模相对较小,但它一直是重要研发的主题,以作为特种化学品的前体,包括燃料添加剂,如甲基四氢呋乐鱼体育手机网站入口喃(MTHF),杀虫剂,如d -氨基乙酰丙酸(DALA),二酚酸(DPA)等。生物基乙酰丙酸的生产工艺并不复杂,目前应用最广泛的方法是用酸对生物质或碳水化合物进行脱水处理。其他关键技术包括乙酰琥珀酸酯水解、糠醇酸水解和臭氧氧化酮。目前,乙酰丙酸在药品、杀虫剂、化妆品、食品添加剂中有应用,在尼龙、合成橡胶和塑料中也有少量用途。
由于生物基乙酰丙酸的主要原料是生物质、甘蔗渣、粪便和啤酒厂废料,以可行的成本供应对市场参与者来说一直是一个挑战。此外,与任何生物基替代化学品一样,在乙酰丙酸市场上,价格一直是一个亟待解决的问题。目前的价格在每公斤5美元到每公斤8美元之间,制造商面临着一项艰巨的任务,即匹配接近每公斤1美元的目标价格,以进入下游平台应用。随着一些研发计划预计将在未来六年内走向商业化,预计乙酰丙酸的价格将在未来变得更具竞争力。有利的监管情况和应用市场的增长预计将对未来六年的乙酰丙酸需求产生积极影响。
由于乙酰丙酸衍生物的性能优于其合成对应物,全球乙酰丙酸可能会增长。此外,由于消费者对产品的采用率更高,市场可能会增长。预计亚太和欧洲制造商生产的低成本乙酰丙酸将推动市场增长。
有不同类型的生产乙酰丙酸的方法。早期乙酰丙酸的生产是成本密集型的,用于形成的产率很低,因此生产乙酰丙酸是不可行的。然而,随着Biofine生产工艺的出现,利用生物质形成乙酰丙酸成为可能,与传统工艺相比,Biofine工艺产生的产量也显著增加。
增塑剂预计将成为推动乙酰丙酸市场增长的主要应用领域。消费者对安全增塑剂的需求增加以及邻苯二甲酸酯类增塑剂对健康的有害影响预计将在预测期内推动乙酰丙酸市场的发展。此外,政府对生物基增塑剂的有利政策和法规以及对邻苯二甲酸盐使用的严格规定预计将推动市场增长。
政府对乙酰丙酸生产的政策是有利的,因为环境问题日益严重,经济持续增长。这些政策往往反映与比较优势和国家优先事项有关的战略。它旨在通过促进公共采购、创造就业机会和从线性经济向循环经济过渡来发展生物经济。
乙酰丙酸市场预计将受到合成化学替代品的威胁。由于最终用户选择乙酰丙酸的合成替代品,市场的特点是存在显著的供需缺口。合成化学替代品很容易获得,并且在化学品市场上以更多样化的形式存在,而乙酰丙酸是一种生物基产品,其供需缺口在发展中经济体的渗透率不高。
乙酰丙酸生产商通过其靠近原料来源的制造工厂运作。此外,参与生产乙酰丙酸及其原料的公司通过遍布北美、亚太和欧洲主要消费地区的大型分销商网络参与产品的销售和分销。
本研究分析和报告的主要应用领域包括制药,食品添加剂,化妆品和农业应用,如有机钾肥DALA, 2-甲基林多-3-乙酸。目前,乙酰丙酸由于价格较高,服务于小众市场。从2014年到2020年,农业应用和其他农药对乙酰丙酸的需求预计将以6%的复合年增长率增长。乙酰丙酸在药物中的主要用途包括乙酰丙酸钙和吲哚美辛,这是一种非甾体抗炎药,用于发烧。从2014年到2020年,制药应用的乙酰丙酸需求预计将以5.4%的复合年增长率增长。除了这些应用之外,左丙酸也很少用于香烟中,以增加尼古丁在烟雾中的传递和尼古丁与神经受体的结合。
本研究分析和报道了乙酰丙酸的主要下游潜在应用,包括甲基四氢呋喃(MTHF)、三角洲氨基乙酰丙酸(DALA)、乙酰丙酸乙酯、二酚酸(DPA)等。最近,乙酰丙酸的商业规模应用与汽车燃油扩展剂有关,主要是MTHF,它与汽油以各种比例相混,并表现出良好的氧合和蒸气压性能。
2013年按应用类别划分的乙酰丙酸市场份额
乙酰丙酸转化为MTHF的中间体包括γ -Valero内酯(GVL)和1,4戊二醇,它们本身也是有吸引力的产品。据估计,到2020年,乙酰丙酸制造商可能面临来自MTHF应用的超过2万吨的潜在需求。
2013年,北美是最大的乙酰丙酸消费国,其次是欧洲和快速发展的亚太市场。欧洲和美国的下游公司通常以低价从中国制造商那里采购乙酰丙酸,用于各自的应用。例如,据报道,Segetis正在从中国采购左丙酸,用于其L-ketals产品组合。2012年,欧洲是乙酰丙酸的第二大消费国,占全球总量的31%以上。从2014年到2020年,北美乙酰丙酸市场收入预计将以4.6%的复合年增长率增长。
在预测期内,欧洲地区的增长率最高。欧洲成为乙酰丙酸及其衍生物的最大市场,占2018年市场份额的34.7%,其次是亚太地区,占市场份额的22.5%。这些地区的增长可归因于有利的政府法规、大量的生产能力、原材料的易得性以及生物基化学品的早期采用。
2018年,亚太地区成为乙酰丙酸的第二大市场,市场价值为22.812亿美元。由于政府在环境保护方面的各种政策以及消费者对生物基产品的偏好的转变,该地区对乙酰丙酸的需求不断增长。随着生物燃料概念的日益普及,生物基塑料工业的扩大预计将推动亚太地区市场的增长。
美国是工业生物技术的领头羊,在乙酰丙酸市场占有相当大的份额。美国农业部(USDA)实施的生物参考项目促进了生物基产品的销售,进而推动了该地区对乙酰丙酸的需求。由于对生物基产品的需求不断增加,加上政府支持乙酰丙酸生产的各种举措,预计加拿大和墨西哥的市场也将以健康的速度增长。
乙酰丙酸的主要市场参与者有赛格提斯、Biofine、杜邦、河北廊坊三井化工有限公司、河北石家庄环球糠醛及呋喃醇复南树脂有限公司、江苏盐城中国香料化工有限公司、石家庄医药集团欧义制药有限公司、上海苹果香精香料有限公司。Biofine一直是乙酰丙酸领域的主要参与者之一,专注于MTHF和DALA下游应用。总部位于明尼苏达州的Segetis公司最近开发了一种乙酰丙酸酯分子,该分子由玉米芯和生物基羟基化合物制成。乙酰丙酸将被用作制造增塑剂、溶剂和聚氨酯泡沫多元醇的原料。乙酰丙酸作为邻苯二甲酸酯增塑剂的潜在替代品,添加到制造PVC中,这是消耗最大的商品塑料。