孫婧
摘 要:隨著己二酸生產技術的發展與升級,己二酸用途越來越廣泛,包括尼龍產品、聚氨酯類產品、增塑劑、潤滑劑及染料等等。目前己二酸的生產能力有了極大的提升,消費量也在逐年增長。我國己二酸生產也呈現出良好的態勢,新技術和新設備在不斷的開發,產能正在積極的擴大和增長,該行業具有良好的發展形勢。文章圍繞國內外己二酸生產技術的升級與開發,分析目前己二酸生產的市場現狀,展望其發展前景。
關鍵詞:己二酸;市場現狀;發展前景
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.003
0 前言
己二酸是一種脂肪族二元羧酸,與己二胺或多元醇縮聚生成尼龍66鹽絡合物或聚酯多元醇等高分子聚合物,主要用于生產尼龍產品或聚氨酯類產品。隨著己二酸用途變得更加廣泛,己二酸產品的需求量也在不斷的增加,市場競爭也在加劇,己二酸產業需要充分滿足當前的市場需求,進一步實現產業轉型和創新。
1 己二酸生產技術的進展
1.1 己二酸生產技術類型
環己烷法、環己醇法和丁二烯羰基化法是己二酸生產的主要方法,采用苯作為原料。
①環己烷法:環己烷主要通過苯催化加氫生成,經氧化生成醇酮油,是一種環己醇和環己烷的混合物,然后進行硝酸催化氧化生成為己二酸,催化劑為銅-釩,該生產方法的優點是工藝成熟,碳資源利用率高;缺點是工藝路線長且程序復雜,污染物較多,收率低;
②環己醇法:對苯進行特殊催化加氫,將生成的環己烯進行水合反應,得到環己醇,最后使用硝酸氧化。環己醇法生產己二酸副產物少,碳資源利用率高,產品純度高,但是所產生的污染物會對設備造成腐蝕;
③丁二烯羰基化法:丁二烯、一氧化碳和甲醇進行反應,生成戊烯酸甲酯,經過催化反應、加氫甲氧基化反應和水解等一系列程序,最后生成己二酸。丁二烯羰基化法生產己二酸的操作條件要求很高,工藝十分復雜且收率何很低,但是其生產成本低可有效減少污染物的排放[1]。
1.2 己二酸生產技術的新進展
目前,己二酸生產技術在傳統工藝的基礎上得到了進一步的更新與升級,開始采用可再生能源,改變傳統的石油路線,以生物路線進行己二酸的生產與研發,目前,植物纖維生產己二酸實現了工業化。20世紀90年代,由美國杜邦公司開發的生物催化生產己二酸工藝,應用大腸桿菌,將D-葡萄糖進行轉化,其生成產物(順,順-黏康酸)再生成,得到甲氫戊己二酸。使用好氧脫硝菌株,分離因株對酶。編碼后得到一種合成酶,可以將環己醇轉化為己二酸。葡萄糖生物酶催化合成己二酸也是生產己二酸的生產技術,該工藝技術應用酶進行催化,轉化由生物質中提取的D-葡萄糖,得到兒茶酚,進一步轉化得到順,順-己二烯酸,最后進行催化-加氫生成己二酸。生物催化生產己二酸是一種安全、環保、高效的工藝方法,有待于進一步改進和升級,成為更加成熟的己二酸生產技術[2]。
2 國內外己二酸的市場現狀
當前,己二酸產能有了十分顯著的提升,英威達、巴斯夫、蘭蒂奇、山東博匯及河南神馬尼龍化工等國內外知名己二酸生產企業,代表著當前己二酸生產的先進水平。隨著尼龍工程塑料在汽車工業的應用,己二酸的生產與消費呈現大幅增長的態勢,生產技術和生產設備也在不斷的更新與升級,己二酸產業的競爭變得越發激烈。包括中國在內的多個亞洲國家的己二酸生產水平有了極大的提升,下游產品的發展表現良好。2014年,我國己二酸進口量約為2萬噸,與2013年相比降低0.19萬噸,同比降低11.1%,而己二酸出口量為15.58萬噸,與2013年相比增長了4.43萬噸,同比增長39.7%。而北美、西歐地區己二酸生產則發展遲緩,由于生產能力的下降,很多企業開始關閉己二酸生產裝置,己二酸產量也大幅降低。亞太地區己二酸產能水平提升的同時,北美、西歐地區己二酸產能水平停滯不前。北美地區和西歐地區的年己二酸消費量在世界年總消費量中所占比例開始降低,亞洲地區的消費量占世界己二酸年消費量的比例大幅增長,非洲和中東地區的消費量最少。亞洲、北美和西歐地區己二酸需求量增速呈現不同程度的增長,世界己二酸的需求量整體為良好的增長態勢[3]。
3 己二酸生產的發展前景
隨著我國尼龍以及聚氨酯等工業的蓬勃發展,己二酸生產產量和需求量正在不斷的提升。2009年后,我國己二酸消費量逐年增長,自給率也在不斷提升,己二酸供需平衡情況良好。隨著己二酸在工業生產當中的廣泛應用,涉及多個領域和行業,其中包括汽車、家電及建筑行業。己二酸消費結構主體為聚氨酯行業,其次為尼龍66,增塑劑等其他方面的消費量占總消費量的15%左右,這與國外存在著很大的差別。在汽車工業領域,聚氨酯材料和尼龍66材料的應用,具有汽車輕量化和減少油耗的作用,進一步提升汽車零部件和材料的性能,對實現汽車工業改革創新具有重要的意義。另外在電子、機械、建筑及交通等多個領域,己二酸產品都發揮著重要的作用。預計在2016年,我國聚氨酯行業、尼龍66行業及其他行業的己二酸的總需求量將達到100萬噸以上。我國的己二酸產業的發展前景一片大好。
為了推動己二酸未來生產和消費增長,己二酸產業的發展不能盲目的追求高額利潤,盡量保持供需平衡,充分考慮企業的盈利空間,積極應對激烈的市場競爭和供大于求的市場局面,謹慎擴大產能,提升資源的利用率。與此同時,出于節能環保的考慮,生物方法開始代替逐漸化工方法進行己二酸的生產,深入進行開發,進一步提升己二酸技術。開發和創新己二酸下游產品,促進己二酸產業化發展,進而提升其行業競爭力[4]。
4 結論
隨著己二酸在工業生產當中的廣泛應用,以生物技術代替化工技術,促進了己二酸生產技術的升級與開發,己二酸生產水平有了極大的提升,己二酸產能也有了顯著的提高,消費量呈現逐年增長的態勢,更接近世界己二酸生產的先進水平。結合己二酸生產的市場現狀,保證供需平衡的基礎上擴大出口量,對己二酸產業的可持續發展具有積極的影響。
參考文獻:
[1]李伍明.國內外己二酸的供需現狀及發展前景[J].精細化工原料及中間體,2009(09):39-41.
[2]李玉芳,伍小明.國內外己二酸供需現狀分析及發展前景[J].中國石油和化工經濟分析,2009(09):54-57.
[3]汪家銘.國內外己二酸生產現狀與發展前景[J].中國石油和化工,2010(06):42-45.
[4]汪家銘.己二酸生產現狀與發展前景[J].石油化工技術與經濟,2010(03):20-23+28.