本帖最后由 ☆黑马☆ 于 2014-5-9 09:43 编辑
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经过60多年的发展,我国有机硅产业已完成了基础建设,开始向下游高端领域进发,机遇与挑战并存。产业发展的机遇在于,一系列高性能有机硅下游产品在一些新兴领域的应用前景不断拓宽,而随着原料成本的降低,原本是阳春白雪的硅橡胶、硅油等产品更多地进入了寻常百姓家,带动产业规模不断扩大;但与此同时,产业面临的挑战依然严峻,有机硅单体产能过剩、高端产品匮乏、自主创新能力薄弱等问题依然是掣肘。 据中国氟硅有机材料工业协会有机硅专委会秘书长杨晓勇介绍,我国有机硅产业起步于上世纪50年代,经过60多年的发展,产业规模和技术水平都取得长足进步,主要产品从大部分依赖进口到可以自给自足,且部分产品还有出口。特别是近10年,行业技术水平提升较快,与国外先进水平的差距不断缩小。中国氟硅有机材料工业协会提供的一份资料显示:我国已成为有机硅产品生产大国,2013年有机硅单体产能已达到220万吨,处于结构性过剩状态;产量达到160万吨,占全球总产量的30%以上;表观消费量为160万吨,成为世界最大有机硅产品消费国,自给率超过95%。 “虽然我国主要有机硅产品实现了国产化,但许多高性能的专用产品仍缺乏,特别是应用在国防军工等高技术领域的材料依旧被国外公司所垄断,极大阻碍了我国高技术领域的发展。”杨晓勇表示。 如何化解基础、通用型产品过剩与高端产品不足的矛盾,提升产业竞争力?杨晓勇认为,从技术角度讲,首先是要在上游有机硅单体的合成上做工作,开发新型高效流化床反应器、开展单体合成工艺的技术研究,提高初级产率和氯甲烷转化率、降低物耗能耗。 他告诉中国化工报记者,我国在有机硅单体生产上,无论是流化床的设计还是合成工艺,都与国外先进水平存在巨大差距,特别是体现在初级产率和单体转化率上。比如,我国氯甲烷的单体转化率普遍只有30%左右,而国外先进水平却能达到60%~70%。同样进去一批原料,我国装置产出的产品量只有国外的一半,这就意味着我们要对氯甲烷进行反复回收,消耗大量能源。具体看,我国中等偏上的有机硅装置综合能耗水平比国外高出30%,水平低的甚至比国外高出2倍以上。 另据了解,我国目前采用的甲基苯基硅氧烷合成技术,在反应过程中会产生多氯联苯,分离提纯困难,而其纯度不高也会影响下游的硅胶在一些高技术领域的应用。因此,开发非氯硅烷的甲基苯基硅氧烷合成路线势在必行。 如果说有机硅单体技术还只是在原来合成路线上做些改动,更具挑战性的则是国际上正悄然兴起的一个全新的颠覆性合成工艺——它不需将硅石高温还原成单质硅,再与卤代烃反应制得硅卤烷,而是在常温下将硅石电解与甲醇反应直接合成硅氧烷单体。 “2014年3月18日,美国一家网站公开发表了鲍尔州立大学化学系研究人员的研究成果:在室温下采用电化学的方法,以正己烷作溶剂,将硅石与甲醇反应,直接获得D3、D4和D5硅氧烷单体混合环体,甲醇转化率几乎是100%,而反应电压只有2.7~3V。我看到这条消息有些震惊,这个技术一旦开发成功,将给全球有机硅产业带来革命性变革。新工艺直接用硅石原料,省去了电解还原金属硅的步骤,这样就能大大降低有机硅单体合成的能源消耗,成本也会随之大幅降低。如果未来三五年这一技术实现工业化,对我国现有的机硅单体生产企业将是巨大的冲击。”杨晓勇不无担忧地说。 中国化工报记者了解到,除了美国,日本也在2012年启动了“绿色可持续发展化学”计划,拨款32.5亿日元,先期启动的两个项目之一就是硅石直接合成有机硅单体的研究。 “这方面的信息我们早就关注到了,协会也一直在考虑成立一个产业技术联盟开展相关工作。但没想到的是,国外的研究工作进展这么快,而且合成条件这么温和简单。”杨晓勇表示,“我们一定要高度重视这一技术的进展情况,尽快组织起研究所、高校和企业共同参与的产业技术联盟,开展相关研究工作。这是一项战略性和前瞻性的研究课题,是节约资源、绿色环保、降低成本的重大技术创新,是有机硅行业要想实现可持续发展必须做好的工作。”入下页
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