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1、北京万博信息研究中心化工行业周刊2010年11月22日(周一出版)权威信息创造价值化工行业周刊2010/11/15-2010/11/192010年第43期声明一:本报告数据主要来源于海关、国家统计局、石化行业协会,为通过正常渠道最准确数值,但因部分企业为了保证本企业的根本利益,因此不能保证与企业的实际数据完全一致。声明二:本报告仅供行业内企业参考研究,而非政府机构的行业发展报告,严禁任何企业用作商业目的进行炒作,未经得我方同意,任何企业不得将本报告部分或全部内容提供给其他组织和个人,仅限于企业内部研究使用。声明三:任何报刊、杂志、网站、电视等媒体未经得我方授权,严禁复制、转播、引用、发布本报告
2、任何文字及数据,违者我方将采取法律手段维护我方权益,同时因此与企业造成的纠纷自行承担。本期导读发送时间说明:正式客户发送时间为11月19日【本周焦点】3二丁基镁制备-丁内酯与-己内酯共聚物的结构与性能3【政策关联】8“十二五”新能源电力实施配额制8新能源规划已报国务院8开滦制定M15车用甲醇汽油标准正式公布执行9中国稀土70%出口日美 商务部呼吁他国加大开采9工信部调研轮胎产业政策贯彻情况10环保型水性环氧防腐涂料产业化项目验收11【产业经济】11煤层气化工利用市场潜力巨大技术落后成掣肘11原料国产化吡啶下游产品开发迎来良机12水溶性高分子造纸化学品市场前景广阔14【企业动向】16朗盛收购富莱
3、克斯部分业务16空气化工中海油LNG冷能空分项目投产17美国MASCOAT节能涂料进入中国17塞拉尼斯计划在华建新型乙醇工业化装置18日本帝人将进军高性能聚乙烯市场18特殊化学品朗盛被纳入MSCI德国两大著名指数18德国瓦克化学成都分公司正式开业19日本出光兴产关闭千叶37.4万吨乙烯装置19亚什兰出售化工原料分销业务19【项目动态】20邢台投资12亿建太阳能电池生产线20投资9亿元太阳能发电设备项目将落户秦安20徐矿集团在陕西建设煤化工项目20贵州拟建年产500万吨煤制油项目21彩虹电子在合肥打造太阳能光伏产业基地21湖南金宏泰肥业年产10万吨硝酸铵项目22江苏年产3000吨丁二酸双酯系列产
4、品等项目22河北百万吨级煤焦油深加工(一期)项目22吉林年产5万吨生物多元醇项目22【新产品】22柔性透明聚酰亚胺薄膜材料获专利22新型纳米技术纤维瞄准纺织服饰产品高附加值23中国科学技术大学成功研制纳米电缆23五分钟内可固化的新式预浸料24聚氨酯等浆体保温材料为发达国家广泛采用24【市场分析】2511月份部分化工产品市场预测聚氨酯(纯MDI)2511月份部分化工产品市场预测聚氨酯(聚合MDI)2511月份部分化工产品市场预测聚氨酯(PPG)2611月份部分化工产品市场预测聚氨酯(TDI)2711月份部分化工产品市场预测聚氨酯(BDO)2711月份部分化工产品市场预测聚氨酯(AA)2811月分
5、部分化工产品市场预测有机(甲醇)2811月分部分化工产品市场预测有机(醋酸)2911月分部分化工产品市场预测有机(乙醇)2911月份部分化工产品市场预测化肥(尿素)3011月份部分化工产品市场预测化肥(磷酸二铵)3111月份部分化工产品市场预测化肥(复合肥)3111月份部分化工产品市场预测化肥(钾肥)3211月份部分化工产品市场预测橡胶(天胶)3311月份部分化工产品市场预测原油(原油)34【技术进展】35宁波镇海推广简易防爆技术35辽河油田调驱技术稳油控水35超高密度钻井液技术攻克世界级难题36全氟离子膜工业成套技术现身工业展36东京大学开发使用卤化盐从Nd-Fe-B类磁铁中分离回收稀土的技
6、术37本期正文【本周焦点】二丁基镁制备-丁内酯与-己内酯共聚物的结构与性能 聚-3-羟基丁酸酯(PHB)是天然高分子聚酯,具有很好的生物相容性的医用材料。生物法制得的PHB脆性严重、加工条件苛刻,严重地制约其应用。以-丁内酯与其它内酯单体共聚改性是改善其性能的一种有效方法。开发无毒高效的内酯开环聚合催化剂制备脂肪族聚酯,有利于提高这类医用材料的品质和使用安全性。有关醇镁化合物、二丁基镁和格氏试剂作为内酯开环聚合的催化剂研究较,研究表明二丁基镁对-丁内酯和-己内酯均具有良好的催化活性。本研究以-丁内酯与-己内酯共聚制备了二系列聚(-丁内酯-co-己内酯)共聚物,并详细分析了共聚物的微观结构,及其
7、热性能和结晶性的影响关系,以期达到调控和预测共聚物微观结构和性能的目的。 1 实验部分 1.1 主要原料 (R,s)-丁内酯(BL):99%,Tokyo Kasei公司;-己内酯(CL):99%,Acros Organics公司;二丁基镁(Bu2Mg):1mol/L甲苯溶液,Aldrich公司;1,4-二氧六环:分析纯;正己烷:分析纯;氯仿:分析纯,均为天津市富字精细化工有限公司产品。 1.2 聚合实验 在已烘烤氮气置换后的圆底烧瓶内依次加入设计量的单体BL和CL、引发剂Bu2Mg,置于油浴反应设定时间,氯仿溶解,乙醚/正己烷中凝聚,真空烘干至恒量。 1.3 分析测试表征 采用美国Varian
8、 INOVA 400M NMR核磁共振仪测定聚合物结构和组成,以TMS为内标,CDCl3为溶剂。采用英国PL公司GPC-220凝胶渗透色谱仪测定聚合物分子量及分布,聚苯乙烯为标样,四氢呋喃为淋洗液,流速为1mL/min,温度为40。采用瑞士Mettler Toledo DSC 822e差示扫描量热仪测定聚合物热性能,氮气保护,升降温速率10/min,测试温度为-60-150。采用日本理学Dmar-Ultima+型X射线衍射仪分析聚合物结晶性,精度0.05扫描范围5-50。 2 结果与讨论 2.1 共聚物合成与微观结构分析 以二丁基镁引发-丁内酯(BL)与-己内酯(CL)共聚合反应,根据共聚物1
9、H-NMR谱图中-丁内酯单元CH特征峰(5.26)和-已内酯(-O-CH2-)特征峰(4.06)计算共聚物-丁内酯与-己内酯的组成比例见Tab.1。共聚物中BL结构单元的摩尔含量略低于单体投料配比-BL的含量,其原因是-己内酯竞聚率远大于争丁内酯,但由于反应时间较长,-丁内酯单体转化率较高,所以共聚物中-BL单元的含量与根据BL单体摩尔投料比计算的结果相差不大。 核磁共振碳谱是研究立构序列的有力手段,特别是羰基碳(175-165)对立构序列很敏感,常用来定性分析立构序列和定量计算立构序列长度。均聚物PCL和PHB的羰基碳化学位移分别为173.7和169.3,共聚过程中酯交换反应的发生,在二者之
10、间产生新的立构序列峰,如Fig.1所示,由于二单元序列效应,检测到四组共聚单体的二单元序列,其中两组与BL羰基有关,即BL-BL和BL-CL:另两个与CL羰基有关,即CL-CL和CL-BL。因此173.7和169.3归属为CL-CL和BL-BL,172.6(与173.7相邻)归属为CL-BL,170.2(与169.3相邻)归属为BL-CL。 由于外消旋BL含有R和S两种构型,存在立构构型效应影响,BL-BL羰基碳裂分成三重峰,分别为169.2,169.3,169.45,均聚物P3HB的羰基碳谱高场的169.2归属为全同二单元序列,169.3对应于间同二单元序列,而低场的169.45可能由于三单
11、元序列效应产生的,归属为CL-BL-BL。 BL-CL羰基碳的三单元序列效应影响最为显著,BL-CL羰基碳裂分成双峰,170.2和170.3,分别对应三单元序列BL-BL*-CL和CL-BL*-CL,与组成一致。三单元序列效应对于CL单元没有观察到,可能是CL没有手性碳,化学环境没有明显差异。 假定二丁基镁引发-丁内酯与-己内酯共聚合过程符合Bernoulli或无规化统计模型,则二单元序列分数BL-BL、BL-CL、CI=BL和CL-CL可以通过共聚物组成(FBL)计算4: BL-BL=FBL2 (l) BL-CL=CL-BL=FBL(1-FBL) (2) CL-CL=(1-FBL)2 (3)
12、根据上述公式和氢谱所得共聚物组成计算二单元序列分布的理论值,Fig.1碳谱归属的二单元序列相对分数表示二单元序列分布的实验值,总结于Tab.2中。结合单体竞聚率,由于CL竞聚率较大,在共聚合反应初期形成较长的CL单元嵌段,而后随着反应的进行CL消耗后,主要形成较长的BL单元嵌段。酯交换反应在一定程度上重排了单元序列分布,促进了共聚物趋向无规化。计算结果显示,嵌段型的BL-BL和CL-CL序列分数实测值均大于计算值,而无规型的BL-CL和CL-BL序列分数实测值均小于理论值,结果表明,共聚物含有比较长的CL和BL嵌段结构,没有达到完全无规化,即不遵循Bernoulli统计模型。 根据13C-NM
13、R计算二单元序列长度,公式如下: 式中:I13CNMR测得共聚物链中相应序列结构的含量。 计算结果见Tab.1,表明CL和BL单元序列长度与相应组成密切相关,随着-CL摩尔投料比增加,共聚物中CL序列的平均长度(LCL)逐渐增大,BL序列的平均长度(LBL)不断减小,并且当单体投科比相当时,平均长度都在3左右。 2.2 共聚物热性能与结晶性分析采用DSC和XRD测试了-丁内酯与-己内酯共聚物的热性能和结晶性。DSC曲线如Fig.2所示,对于CL单元占主要的P(BL-co-CL)l样品,熔点为38.5,说明BL的引入降低了PCL的熔点,从微观结构分析可知主要以CL-CL单元为主,因此应当表现出P
14、CL的玻璃化温度来,由于测试起始温度从-60起,玻璃化温度被掩盖,没有测出PCL段明显的Tg。随着BL含量的增多,测得2和3号样品的玻璃化温度分别为-46和-36,低于无规共聚物Fox方程预测值约10,与共聚物分子量不高有关,分子量较低时,富含CL单元链段在温度较低时即表现出较强运动能力,使得Tg较低。另外观察到2号和3号样品有两个微小的熔融峰25.5和41.7,归属为PCL段和P3HB段熔点,说明CL单元平均序列长度为3时有微弱的结晶能力,这在XRD图中得到验证,Fig.3中2号样品XRD曲线明显观察到有PCL晶体衍射峰。1号共聚物显示PCL晶体两个明显的结晶衍射峰,3号以P3HB为主时表现
15、为漫散射峰,表明XRD结果与DSC测试结果一致。 3 结论 二丁基镁对争了内酯和-己内酯开环聚合具有良好的催化活性,成功地制得一系列不同单体配比的共聚物。微观结构分析表明共聚过程中酯交换反应影响共聚物序列结构及分布,使得平均序列长度降低,共聚物趋向无规化,但没有完全达到无规化。DSC和XRD分析表明,共聚物热性能和结晶性依赖于共聚物组成和单元序列长度。以无毒性镁催化剂制备脂肪族聚酯,对于提高这类医用材料的安全性具有重要的意义,特别是在药物缓释载体方面。【政策关联】“十二五”新能源电力实施配额制 针对由于并网难,风能、太阳能等新能源发电能力出现闲置和浪费的问题,国家能源局新能源和可再生能源司副司
16、长史立山日前表示,“十二五”期间通过给新能源电力实施配额制将是解决这一问题的重要举措。他表示,配额将根据各地区发展状况制定,具体目标将写入“十二五”规划。 据专家介绍,针对新能源发电的配额制有两种形式:一种是配给电网公司,要求其在收购的电力中有一定比例的电量来自可再生的新能源;另一种是配给发电企业,要求其全部发电量中有一定比例的新能源电量。美国、英国等发达国家均已实施配额制,以促进本国新能源产业发展。 据了解,最近几年,我国新能源尤其是风能快速扩张,电网面临的瓶颈开始显现。最主要的表现是,一些已建成的风电场无法及时并网。由于无法并网运行,截至2009年底,我国1/3的风电机组处于闲置状态(本版
17、今年10月12日报道)。而正在快速发展的太阳能发电同样面临这一难题。此前我国曾在一些规划中提出过配额制,例如2007年9月国家发改委发布的可再生能源中长期发展规划中,首次对非水电可再生能源发电规定强制性市场份额目标。不过,由于各种原因,我国对新能源的配额制一直没有实施。国务院在日前发布的关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定中,则进一步明确提出,要重点培育和发展新能源,并宣布将实施新能源配额制,落实新能源发电全额保障性收购制度。 中商流通生产力促进中心分析师宋亮指出,实行配额制的关键在于指标如何定。他认为,可以将初步建立智能电网的地区,作为配额制推广的实验地,而其他地区因地制宜,逐步推广。也有
18、业内人士称,国家将设立可再生能源发展基金,从中抽取一定数额补贴电网建设。目前,有关部门正在针对这一配额制研究制定管理办法,具体比例数据尚未明确。新能源规划已报国务院 由国家能源局编制、酝酿一年多的新兴能源产业发展规划已于近日上报国务院待批。 据了解,该规划主要包括新能源的现状及面临的形势、指导思想和基本原则、规划的目标、工作任务和重要项目以及政策保障措施5个方面。该规划不仅包括传统意义上的风电、光伏、生物质能等新能源,还包括IGCC、清洁煤利用、煤层气、页岩气等各类能源。 对于各项新能源的发展指标,此前有消息称,规划将计划太阳能发电装机规模在2011年、2020年分别达200万千瓦和2000万
19、千瓦,核电产业2011年、2020年发展目标分别为 1200万千瓦、8600万千瓦,风电分别为3500万千瓦、1.5亿千瓦。开滦制定M15车用甲醇汽油标准正式公布执行 近日,河北省质量技术监督局正式批准公布了河北省地方标准M15车用甲醇汽油,标准号DB13/T 1303-2010。 依据河北省质监局关于下达2010年河北省地方标准制修订项目计划的通知(冀质监函2010272号),开滦股份煤化工研发中心2010年3月立项申请的M15车用甲醇汽油被批准列入省级地方标准项目。开滦股份煤化工研发中心承担该项目后,及时成立了起草小组,经过近6个月大量的实验研究和分析验证,制定了河北省地方标准M15车用甲
20、醇汽油。该标准各项技术指标和试验方法均做到了严格、科学、合理,充分体现了甲醇汽油的特点。2010年9月上旬,河北省质量技术监督局组织召开审定会,河北省地方标准M15车用甲醇汽油获得与会专家一致通过。 作为河北省第一部甲醇燃料地方标准,该标准的正式发布执行,规范了全省M15甲醇汽油产品质量技术指标,为河北省甲醇燃料的示范推广工作提供了标准依据,对于优化全省能源结构、缓解石油资源短缺和促进节能减排等具有十分重要的意义。中国稀土70%出口日美 商务部呼吁他国加大开采 “今年我国稀土出口的基本情况是,出口到日本和美国的共占70%的出口量。”11月16日商务部发布会上,姚坚回答日本记者关于中国稀土出口配
21、额的提问时表示。 几个月来,中国政府对稀土行业的调控措施引起其他国家,特别是欧美日的争议。有国家甚至指责中国是在垄断资源,要求中国放宽对稀土产业的管制。 根据海关数据,1-9月份我国出口的稀土总量3.22万吨,平均单价为每吨1.48万美元。其中对日本的出口量是1.6万吨,占49.8%,同比增长167%;对美国的出口量是6200吨,占比19%,同比增长5.5%。 “目前,中国稀土总储量占全球的30%左右,但是提供了全球80%-90%的生产和贸易总量。”当日的发布会上,姚坚表示,建立全球经济秩序需要全球合作,希望有稀土资源的其他国家能进一步开发稀土资源,为全球产业,特别是高技术产品提供稀土。 20
22、10年开采减少 姚坚表示,我国稀土出口管理的目标是节能环保。 “按照世贸组织的要求,中国政府在开采、生产和出口环节都进一步加强了节能环保措施。在开采环节,2010年下达的开采量规模比2009年减少了25%;在生产冶炼环节,主管部门下达的计划量同比减少23%。”姚坚说。 中国1998年开始实施稀土产品出口配额许可证制度,并把稀土原料列入了加工贸易禁止类商品目录。2006年,中国停止发放新的稀土矿开采许可证,并对稀土矿开采实行指令性计划。 根据商务部最新发布的文件,今年全年的稀土出口配额总数为30258吨,比2009年的50145吨少了近40%。 同时对出口稀土加征了15%-20%的关税,将稀土的
23、原矿和41种稀土产品列入了加工贸易禁止品种。 中国并非世界上惟一拥有稀土的国家,却在过去几十年承担了供应世界大多数稀土的角色,结果付出了破坏自身天然环境与消耗自身资源的代价。 中国稀土学会荣誉理事、原冶金工业部稀土办主任刘爱生就认为,我国稀土的开发存在环保污染、资源浪费的现象。目前,我国很多稀土生产厂家排放的废水、废气、废渣没有达到国家规定的排放标准。 姚坚也强调,对于稀土开采和出口实施限制,主要的目的是加强环境保护,保护可利用资源, “中国所采取的出口配额限制措施是按照世贸组织的规范在开采、生产和加工、出口环节并行实施的,其核心目的是保护环境。为了保障国际市场基本需求,多年来我国一直面临着资
24、源、环境的压力,努力保持着相当数量的稀土出口。”姚坚表示。 目前,商务部正在策划近期举办稀土国际合作论坛,邀请各国的稀土生产商、销售商,共同讨论稀土生产、加工、制造、销售方面的技术合作。 “我们愿意和世界其他各国配合,进一步提高稀土在开采、生产和加工的绿色环保,共同承担80%-90%的生产和贸易量,因为中国迫切需要解决环境技术问题。”姚坚说。 32家企业获稀土出口资格 目前中国的稀土产量占到全球的90%以上,为了加速稀土产业整合,9月初,国务院公布了关于促进企业兼并重组的意见(下称意见),并首次将稀土纳入支持范围。 但是多位稀土行业资深人士接受采访时认为,意见并不能从根本上提高行业集中度。 刘
25、爱生就担心,稀土企业重组可能遇到的问题是,相对于北方多为国有矿山企业来说,南方的稀土企业多为民营,规模小,很分散,重组更加困难。 更让他担心的是,尽管我国的稀土资源在短期有优势,但保护资源的问题同样迫在眉睫。 “我看过的一项统计表明,包头白云鄂博主、东矿按照现在的开采量计算还能开采42年左右,四川凉山矿(牦牛坪)按每年15000吨的产量可开采30年左右,江西的离子型矿可开采8-10年。”刘爱生说。 几年来对稀土资源的开采,直接导致稀土储量急剧下降。目前我国在全球已探明的稀土资源中的占比为30%。而在1996年,我国稀土储备在全球的占比为43%。 目前,商务部对经营稀土出口的企业进一步加强了资质
26、管理,今年的11月10日,商务部公布了2011年稀土出口配额申报条件和申报程序的公告。 商务部将对投标企业资格进行审定,对企业中标结果进行初步审核,并在中国电子商务网上进行公示。 “申请资质等有关规定和去年相比没有变化,目前有32家企业具有出口稀土资格,其中包括10家外商投资者。”姚坚介绍说。 商务部对外贸易司工业品处处长晁宁,在此前举行的中国国际白银年会上称,中国稀土储量在1996至2009年间大跌37%,只剩2700万吨。按现有生产速度,我国的中、重类稀土储备仅能维持15-20年,有可能需要进口。 正是意识到问题的严重性,相关部门近年来缩减稀土出口配额,这也成为欧美日等国指责我国稀土出口政
27、策的借口。 针对外界对中国的指责,包括商务部、工信部、外交部等部委官员频频在公开场合应对此类问题,业内人士认为,需要相关行业协会,来促进我国稀土产业合理布局和可持续发展。 有消息称,由工信部原料工业司一位官员已经移交工作,参与组建中国稀土行业协会。拟定的章程显示,中国稀土协会能够对稀土行业的重点问题施加影响,比如出口价格、出口配额等方面。工信部调研轮胎产业政策贯彻情况 工信部相关司局官员近日赴山东青岛、烟台、威海等地,实地调研轮胎产业政策的贯彻、落实情况。调研组先后考察了黄海集团、赛轮集团、玲珑集团、三角集团和成山集团,与当地政府、工业和信息化主管部门、轮胎生产企业进行了座谈,深入了解了美国轮
28、胎特保案以来我国轮胎产业面临的新情况、新问题,并认真听取了基层的政策建议。环保型水性环氧防腐涂料产业化项目验收 年11月5日下午,由甘肃省科技厅组织,北方院承担的甘肃省科技重大专项环保型水性环氧防腐涂料产业化项目验收会在北方院召开。验收专家组对北方院提交的项目验收报告及相关材料进行了评审,认真听取了项目负责人的工作情况汇报,并对项目组进行质疑。专家们对北方院在该项目上所做的工作给予了充分的肯定及高度的评价,认为该项目的实施,通过中试试验研究和工业化生产的不断完善,有效解决了涂料生产中出现的问题,建成了工业化生产线,固化了生产工艺,产品具有良好的机械性能和耐水、耐盐水、耐碱、耐盐雾性能,尤其具有
29、优异的湿附着力,项目完成后,技术水平国内领先。 专家组一致认为,该项目立项准确,技术路线合理,资料齐全,经费使用合理,圆满完成了规定的任务指标,通过验收。 同时专家组希望该项目在产业化规模方面再接再厉,争取成为北方院的支柱产品,并为推动甘肃省绿色新材料产业的发展和环保型涂料的科技研发做出积极的贡献。 水性环氧防腐涂料是环保型涂料产品,由于采用水作为稀释剂,在使用时具有较大的便利性,而且在施工过程中无VOC排放,无气味,漆膜耐介质性能好,兼具了很好的环保和防腐性能。随着性能的不断改进,在各个领域都得到了广泛的应用。多年来北方院一直致力于绿色环保型工业涂料的研制和开发,在水性、环保型技术领域投入大
30、量资金和人力物力,取得了显著的成果。为响应国家低碳发展目标,改善我们的生活环境,促进社会的可持续发展起到了积极的促进作用。【产业经济】煤层气化工利用市场潜力巨大技术落后成掣肘 煤层气是与煤伴生、共生的洁净能源,主要成分是甲烷,发热量大于34 GJ/Nm3,是一种非常规天然气;同时,煤层气也是一种强温室气体(温室效应是CO2的21倍),更是煤矿安全的“杀手”,因此煤层气开发利用对于节约能源、减排温室气体、环境保护、煤矿安全生产均具有重要意义。近年来,在能源供应日益紧张的情况下,煤层气资源已受到世界各国的普遍重视。我国煤层气资源丰富,居世界第三位。据统计,全国煤层埋深以浅的煤层气资源量为36.8万
31、亿m3,与常规陆上天然气资源量基本相当,其中可采资源量为10.87万亿m3。 规模化化工利用有待时日煤层气是天然气资源的重要补充,其利用方式与天然气相似。一方面,煤层气可作民用燃料、工业燃料、发电燃料、汽车燃料(CNG或LNG);另一方面,煤层气可作为化工原料,主要有种利用途径:一是经合成气及费托工艺生产合成油;二是经合成气生产甲醇系列产品,如生产甲醇传统下游产品甲醛、醋酸、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲基叔丁基醚(MTBE)等,生产甲醇新型下游产品如烯烃、二甲醚、乙二醇等;三是煤层气制氢,将氢气用于合成氨、炼厂加氢以及作为燃料电池的燃料等,或者煤层气与煤共气化生产合成气等。 全世界共有3
32、0多个国家和地区进行了煤层气的勘探开发,但仅有美国、加拿大和澳大利亚等少数国家形成工业化规模开采。目前美国煤层气产能达到500亿m3/a以上,在全球遥遥领先。美国主要是将开采的煤层气注入天然气管道系统(美国允许煤层气进入天然气管道的条件是甲烷浓度高于95%),除用于发电、民用燃料外,还作为汽车燃料及生产合成氨、甲醇等产品。德国、法国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚和日本均主要用来发电。印度和英国则主要把煤层气用于发电或汽车燃料。 我国煤层气开发始于20世纪90年代, 2009年地面开采煤层气产量达到10亿m3;矿井抽排煤层气达到亿m3(但利用率不足30%)。预计2010年我国煤层气产量将达到100亿
33、m3,2020年可达300亿m3,2030年将达亿m3,届时将与美国现阶段(560亿m3)的产量相当。我国煤层气主要用于矿区民用燃料和附近生产企业的工业燃料,少量用于发电燃料、汽车CNG燃料,其化工利用比例很小,目前还没有单独以煤层气为化工原料的实际工业化项目。 煤层气化工利用的前提是要有数量充足、来源稳定的原料,以达到规模生产,但目前我国开采的高浓度煤层气产量小、气源分散,很难达到规模化、集中供应,而煤矿抽放的低浓度煤层气因缺少净化浓缩及脱氧技术,加之各矿区输送管道基础设施缺乏,限制了煤层气的集输和供给,因此煤层气规模化化工利用尚待时日。 回收利用技术尚未成熟目前我国矿井抽排的煤层气由于缺乏
34、回收利用技术大部分排空,仅有少量得到利用,如果将这种煤层气为化工原料或与天然气混输,必须经过脱氧、脱氮等净化浓缩处理。目前正在开发中的浓缩技术主要有低温精馏、变压吸附、膜分离、水合物提纯技术等,但均未达到成熟应用阶段。低温精馏技术已完成工业试验,其产品气中纯度高、回收率高,但该工艺需在低温下操作,能耗大、前期投资高;变压吸附分离技术虽属成熟工艺,但对低浓度煤层气而言,要达到煤层气在浓缩之后CH4高浓度、损失少的双重目的,技术难度很大;而膜分离技术、水合物法提纯煤层气技术目前尚处于研究探索阶段,其用于煤层气中CH4的提纯还有许多问题需要解决。另外,由于在煤层气浓缩过程中甲烷含量很可能达到爆炸范围
35、(5%16%),因此浓缩之前对煤层气进行脱氧处理至关重要,目前正在研究的脱氧技术主要有非催化脱氧法(焦炭燃烧法)和催化脱氧法,但均未达到工业应用的成熟阶段。 由于近年来国内天然气供应持续紧张,今后煤层气的利用仍将以民用和工业燃料为主,在发电、汽车CNG和燃料方面也会有一定的增长,而用于化工利用并非主要方向。但从长远来看,随着今后煤层气产能的大幅增加和燃气供应的逐渐满足,煤层气化工利用仍具有很大的发展空间。今后我国应首先提高煤层气开采量,并加大煤层气输送管网设施建设,最大限度补充国内天然气供应的缺口;同时加大力度开发煤层气化工利用方面的新型技术,重点研究煤层气制合成气、合成油、甲醇等下游产品如烯
36、烃、二甲醚以及利用煤层气制氢、煤层气与煤共气化等新技术,同时加大低浓度煤层气脱氧技术、浓缩技术及其利用技术的研究,以期实现不同浓度煤层气的高效利用。原料国产化吡啶下游产品开发迎来良机 21世纪初,我国含吡啶类农药呈现出快速发展的趋势,进而对原料的本地化供应提出强烈要求,并推动了吡啶国产化进程。2006年,吡啶及吡啶碱首先在红太阳集团实现国产化,并由此带动国内多家公司建设吡啶装置,近年来国内吡啶产能大幅增长。目前,全球吡啶产能已经达到10万t/a,年消费量6万7万t,其中我国已占全球总产能的2/3。 目前,我国吡啶主要用于生产广谱灭生性除草剂百草枯,其他消费领域有烟酸/烟酰胺、丁苯吡胶乳等,烟酸
37、/烟酰胺主要用于饲料添加剂和医药行业,丁苯吡胶乳用于轮胎工业。在国外,吡啶主要用于生产2-氯吡啶和哌啶。 吡啶国产化以后,其市场价格正逐年下降,2007年国内吡啶价格为6万元/t,2010年10月下滑至3万元/t,企业利润大幅缩水,然而对吡啶下游生产公司来说,原料本地化供应充裕和价格走低为企业积极开展下游产品开发创造了良好的时机。 中间体生产已成规模据悉,全球范围内目前年产量超过万吨的吡啶中间体有2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、3-氰基吡啶、2-甲基-5-乙基吡啶等,年产量超过千吨的有4-甲基吡啶、2-氯吡啶、四氯吡啶、五氯吡啶、氨基吡啶(含2-氨基、3-氨基、4-氨基)、哌啶、2-氰基吡啶等。
38、2-甲基吡啶全球总产能约2万t/a,年消费量1.2万1.4万t,其最大用途是生产2-乙烯基吡啶。2-甲基吡啶还可以通过氨氧化生产2-氰基吡啶,2-氰基吡啶是重要的农药、医药和兽药中间体。3-甲基吡啶全球总产能约5万t/a,年消费量3.5万4.5万t,最大用途是生产3-氰基吡啶。3-甲基吡啶通过系列反应可进一步合成2-氯-5-氯甲基吡啶,是潜在用量较大的一个领域。3-氰基吡啶全球总产能约4.5万t/a,年消费量3.5万4万t,最大用途是生产维生素B3(烟酸和烟酰胺)。3-氰基吡啶也可以用来生产农药、医药和兽药中间体2-氯烟酸。2-甲基-5-乙基吡啶全球总产能约1.8万t/a,基本没有商品量,主要
39、用途是生产烟酸,年用量约1.5万t。4-甲基吡啶全球总产能约20003000t/a,消费量10002000t,最大用途是生产抗结核药异烟肼。 4-甲基吡啶通过一系列反应还可生产医药包覆和缓释材料等。2-氯吡啶全球总产能约1.2万t/a,年消费量50008000t,最大用途是生产日化杀菌剂。2-氯吡啶还用于生产医药抗组胺药,农药氯吡脲和敌草快等产品。 四氯吡啶全球总产能约2万t/a,年消费量0.8万1.5万t,最大用途是生产杀虫剂毒死蜱和除草剂绿草定。 五氯吡啶全球总产能约5000t/a,年消费量20003000t,最大用途是生产除草剂氟草烟。四氯吡啶腈主要用于生产二氯吡啶酸和毒莠定,国内年需求
40、量在30005000 t,生产厂家有利尔化学(20002500 t/a)、比德化工(500600 t/a)、永农化学(500800 t/a)和河北万全(500600 t/a)等。 下游产品亮点频现在我国新农药的创制过程中,含吡啶类农药受到市场和科研人员的高度关注。 2,3-二氯-5-三氟甲基吡啶是合成杀菌剂氟啶胺的重要中间体,传统合成路线是以2-氯-5-甲基吡啶为原料,经氯代和氟代合成。沈阳化工研究院开发了以2-氯-5-氯甲基吡啶为原料的新合成路线,特点是低温侧链氯化实现氯化选择性98%;环上高温定向催化氯化反应,氯化选择性96%,避免了焦化物生成;氟化氢液相催化氟化工艺技术保证氟化反应仅发生
41、在侧链-CCl3,而非环上Cl,使侧链氟化选择性为97%,同时氟化压力低于国内现有水平,提高了生产安全性;反应的高选择性还使所得产品的纯度高达99%以上;新工艺还具有环境污染小的优势,氯化过程的结焦和聚合等副产物少,废物的成分主要是少量的聚合和结焦物、溶剂中残留的吡啶环上氯化的副产物等,废渣量仅为70kg/t;产生废水4t/t;其他含少量氟化氢的盐酸副产物可以脱除氟化氢综合利用。 中国农业大学覃兆海研究组成功创制了丁吡吗啉,丁吡吗啉是一种新型丙烯酰胺类杀菌剂,高效、广谱、毒性低。以4-吡啶甲酸和吗啉为原料,经过氧化、氯代、缩合反应可得到丁吡吗啉。与同类产品相比,是一种防治卵菌病害的理想农药品种
42、。初步作用机理表明,该化合物是通过抑制孢子萌发和移动孢子释放而起作用的。 烟酸/烟酰胺是吡啶主要的应用领域之一。工业上制备烟酸广泛采用氨氧化法,该工艺原料价廉易得,可连续大规模生产;缺点是从原料烷基吡啶出发到制得产品至少需要两步以上的化学反应,且反应温度较高,催化剂制备有一定困难,不但加大了设备投资,而且增加了成本。 早在上世纪30年代,人们就开始利用电氧化法来制备烟酸,但由于当时的技术存在电解槽工作效率低、收率低等问题,使该法的推广受到限制。近年来,随着离子交换膜的出现,电解槽效率大幅度提高,特别是由于电氧化法具有投资少、成本低、无污染等其他工艺路线所无法比拟的优点,已成为各国竞相开发的热点
43、。郑州大学有机电合成工程中心已经开发成功3-甲基吡啶直接电氧化合成烟酸技术。 目前,全球还有一些新开发的含吡啶类医药正在专利保护期,他们的合成中间体也非常值得关注,这些药物有抗病毒药atazanavir硫酸盐(所用中间体为2-对乙基苯基吡啶)、抗变态反应药Rupatadine富马酸盐(所用中间体为2-氰基-3-甲基吡啶)、抗癌药abarelix所用中间体为3-(2-氨基羧乙基)吡啶、催眠/镇静剂Eszopiclone(所用中间体为2-氨基-5-氯吡啶)、抗肾癌药物Sorafenib甲苯磺酸盐(所用中间体为4-氯-2-烟酸)、抗癌药Nilotinib一水盐酸盐(所用中间体为N,N-二甲基烯丙基羰
44、基吡啶)、抗血栓剂Dabigztran etexilatemesilate(所用中间体为N-乙氧羰基乙基-2-氨基吡啶)、抗癌剂Degarelix acetate所用中间体为3-(2-氨基羧乙基)吡啶。 此外,吡啶类化合物在许多新领域的应用也广受关注:N-氧化吡啶、二甲基氨基吡啶和4-吡咯烷基吡啶都是较好的相转移催化剂;吡啶丁烷磺酸硫酸氢盐、乙基吡啶硫酸氢盐、1- 己基吡啶四氟硼酸盐是离子液体催化剂;手性亲核催化剂4-二甲氨基吡啶(DMAP)衍生物已经被普遍应用于各种反应;染料敏化太阳能电池、非线性光学材料和电致发光材料也使用以吡啶为原料生产的下游产品。 工业化难以一蹴而就吡啶类化合物的开发主
45、要是以吡啶类化合物为基础原料开发附加值更高的精细化工产品和终端产品,以扩大吡啶类化合物的消费领域,增加吡啶类化合物的消费量,从而促进吡啶产业的健康发展。许多吡啶下游产品在我国尚属于新产品,没有成熟的工艺技术可供采用,大都需要从小试到中试,再到生产实践逐步进行开发,在这个过程中,工程放大问题是难以逾越的。另外,由于吡啶的一些衍生物物理性质相近,还存在着分离纯化难等问题。 随着国家节能减排工作的不断深入,新建生产线的环保治理也需要及时引入。水溶性高分子造纸化学品市场前景广阔 近年来,中国造纸工业持续高速发展,2009年纸和纸板产量8640万t,同比增长8.27%,近10年的年均增速达12.27%,
46、产量已跃居全球首位。随着造纸工业的快速发展,造纸化学品行业,尤其是对PAM等水溶性高分子的需求激增。 市场前景诱人2008年全球制浆造纸化学品市场容量为330亿美元,其中专用化学品消费规模为160亿美元,而普通制浆造纸化学品消费规模为170亿美元,相比2002年翻了一番多。全球造纸化学品市场的增长动力主要来自亚洲,北美、欧洲和日本的造纸化学品市场已经非常成熟,虽仍在全球市场中占有主导地位,但其年均增长率仅为1%2%,甚至出现零增长。业内专家认为,受市场需求驱动,亚洲将继续引领全球造纸化学品市场,中国则在其中扮演重要角色。 从近几年市场形势分析,造纸化学品工业深受原材料价格的困扰,国际市场原油价格大幅波动,给全球造纸化学品厂商带来了成本上的巨大压力。最近几年,特别是2008年,国际造纸化学品生产企业接二连三地宣布提高产品价格以应对原材料、运输成本的上升。由于金融危机和行业竞争加剧,一些国际造纸化学品公司纷纷通过收购兼并、扩大投资和剥离非核心资产等手段来增强自身的竞争力,部分知名的造纸化学品公司甚至逐渐淡出市场。 在发达国家