精細(xì)化工現(xiàn)狀與發(fā)展_第1頁
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文檔簡介

1、精細(xì)化工現(xiàn)狀及發(fā)展,Company Name,2,內(nèi)容,2.我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、存在的問題及其對策,3.我國有機(jī)中間體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展對策,4.從美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”看綠色精細(xì)化工的發(fā)展趨勢,1. 21世紀(jì)精細(xì)化工的發(fā)展,Company Name,3,1. 21世紀(jì)高速發(fā)展的精細(xì)化工領(lǐng)域,生物化工 燃料清潔化與替代產(chǎn)品 有機(jī)氟有機(jī)硅材料 膜的應(yīng)用及制備 膠粘劑與涂料 納米技術(shù)與納米材料 其他化工新材料,Company Name,4,1.1生物化工,生物化工是化學(xué)化工與生命科學(xué)交叉的新興科學(xué),是當(dāng)今化學(xué)化工的前沿學(xué)科。生物技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)在于生物催化工業(yè)化,使其成為切實(shí)的生產(chǎn)力。 生物催化

2、轉(zhuǎn)化條件溫和、選擇性高、催化劑制造成本低。生物催化的核心是以酶為催化劑。酶催化反應(yīng)速度比非酶催化一般要快10 -10 倍,而催化劑用量僅為傳統(tǒng)催化劑的0.001%-1%。酶催化一般在20-40C、常壓、PH5-8的條件下進(jìn)行,如此溫和的條件使得傳統(tǒng)催化易發(fā)生的分解、異構(gòu)、消旋和重排等副反應(yīng)大為減少。酶除極少數(shù)化學(xué)反應(yīng)不能催化外,幾乎能催化各種類型的化學(xué)反應(yīng),所以生物化工將會給化學(xué)工業(yè)帶來一次技術(shù)革命。,Company Name,5,1.1生物化工,生物化工的應(yīng)用包括: (a)生物化工制品 由于生物制備法具有眾多優(yōu)勢,是化工生產(chǎn)較理想的生產(chǎn)方法,在國外丙烯酰胺、甲醇、醋酸、1,3-丙二醇等許多化

3、工產(chǎn)品,均實(shí)現(xiàn)了生物法生產(chǎn)。 (b)生物燃料 用谷物和生物廢料(如谷物莖稈、稻草、木屑等)生物法生產(chǎn)燃料乙醇,可使燃料乙醇生產(chǎn)成本大為降低;利用過剩的菜籽油、豆油或廢食用油為原料,與甲醇或乙醇在酸或堿催化劑和230-250C下進(jìn)行酯交換,生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯生物柴油。,Company Name,6,1.1生物化工,(c)手性技術(shù) 分子手性在自然界生命活動中起到極為重要的作用,同樣一種化學(xué)物質(zhì)因手性不同,可產(chǎn)生截然不同的生理效果。這使得手性合成越來越引起人們的重視,并成為當(dāng)今合成研究的熱點(diǎn),尤其對于食品和醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)用品。酶催化是手性合成的主要發(fā)展方向。 (d)生物農(nóng)藥 與化學(xué)農(nóng)藥相比,

4、生物農(nóng)藥以其選擇性高、易于降解、用量少、污染小、對人畜毒性小、環(huán)境兼容性好、病蟲害不易產(chǎn)生抗性等諸多優(yōu)點(diǎn),更加順應(yīng)現(xiàn)代社會對農(nóng)藥的要求,已成為全球農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢。,Company Name,7,1.2 燃料清潔化與替代產(chǎn)品,汽車尾氣是城市空氣污染物的主要來源之一。近年來不斷公布的世界燃料規(guī)范、歐盟的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)、美國的車用汽油硫含量規(guī)定,其核心意圖無非是在2008年以前按計劃降低車用汽油中的鉛、硫、烯烴、芳烴等含量,逐步實(shí)現(xiàn)燃料清潔化。,Company Name,8,1.2 燃料清潔化與替代產(chǎn)品,目前,燃料的清潔化和替代品開發(fā)和研究主要集中在以下幾個方面: (a)采用電控直噴式汽油發(fā)

5、動機(jī)和高性能三效催化轉(zhuǎn)化器結(jié)合,大大降低污染物排放。 (b)發(fā)展加氫、萃取、吸附、催化、絡(luò)合、生物等脫硫技術(shù),改善油品質(zhì)量,以保證汽車尾氣三效轉(zhuǎn)化器的活性、防止催化劑中毒。 (c)采用甲醇、乙醇、二甲醚、合成油、生物柴油、烷基化油等替代產(chǎn)品補(bǔ)充能源,逐步向氫燃料電池、太陽能方向邁進(jìn)。,Company Name,9,1.3 有機(jī)氟有機(jī)硅材料,由于制冷劑CFC-11、CFC-12逸入大氣后,與臭氧發(fā)生反應(yīng),成為破壞臭氧層的主要?dú)⑹?,被關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)定書列為二類控制物質(zhì)。為此,開展其替代品的制備和應(yīng)用研究,已成為當(dāng)今科技界的熱點(diǎn)之一。,氟樹脂以其優(yōu)異的耐溫性、絕緣性、耐摩擦性、化學(xué)穩(wěn)

6、定性及潤滑性,正在成為現(xiàn)代化工業(yè)中許多關(guān)鍵技術(shù)不可缺少的材料。 氟橡膠的耐熱、耐油、耐溶劑、耐強(qiáng)氧化劑等特性,以及良好的機(jī)械性能,使之在軍工、航天航空、汽車、石化等許多領(lǐng)域享有重要地位。 氟系涂料以其獨(dú)特的性能正在建筑、重防腐、汽車涂料等領(lǐng)域取得驚人的發(fā)展,并將由此引發(fā)涂料市場的巨大變革。無毒低污染、弱溶劑型氟樹脂涂料和水基型環(huán)保氟樹脂涂料是氟涂料發(fā)展方向。 含氟醫(yī)藥具有用量少、毒性低、藥效高等特點(diǎn),使其在新醫(yī)藥品種中所占比例越來越大,備受世界關(guān)注。,PTFE分子、 晶體結(jié)構(gòu) 及樹脂表面形貌,Company Name,12,1.3 有機(jī)氟有機(jī)硅材料,有機(jī)硅包括各種基團(tuán)的硅油、硅橡膠、硅樹脂和含

7、硅低分子化合物。它們有很好的耐高低溫性能、電絕緣性,特別是介電性能不隨溫度變化而劇烈變化;介電常數(shù)不隨頻率升高而增加;耐電弧、耐漏電、耐臭氧、耐輻射、耐候、耐燃,是一種不可多得的材料。近年來發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。有機(jī)硅新材料附加值高,在經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)方面具有不可替代的重要作用,各國政府竟相研發(fā)此類材料。,圖1以羥基封端的聚二甲基硅氧烷 (polydimethylsiloxanePDMS, M=1000080000,100015000mPas,25 ),圖2 硅橡膠膠粘劑分類,室溫固化型硅橡膠膠粘劑分類如圖2所示,Company Name,14,1.4 膜的應(yīng)用及制備,膜是一種二維材料,厚度在納米到微米

8、范圍,但其性能優(yōu)異,應(yīng)用廣泛,備受關(guān)注。膜技術(shù)是當(dāng)代新型高效分離技術(shù),與傳統(tǒng)技術(shù)相比,具有高效、節(jié)能、易于控制、操作方便、便于放大等優(yōu)勢,用于各種領(lǐng)域,形成了新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。專家甚至把膜分離技術(shù)與設(shè)備的發(fā)展稱為“第三次工業(yè)革命”。反滲透、超濾、微濾和電滲析等是膜分離的主要方法和手段。膜技術(shù)的推廣與應(yīng)用或代替其他分離技術(shù)已成為科技界的時尚話題。,此外,一些全新的膜過程,如膜蒸餾、膜萃取、膜反應(yīng)、親和膜分離等,吸取了膜分離和傳統(tǒng)分離方法的優(yōu)點(diǎn),是膜技術(shù)發(fā)展的主要方向。 納米技術(shù)也為膜技術(shù)的發(fā)展推波助流。納濾兼有反滲透和超濾的工作原理,能截留易透過超濾膜的那部分溶質(zhì),同時又可使反滲透膜所截留的鹽透

9、過,使有機(jī)溶質(zhì)同步得到濃縮和脫鹽,堪稱為當(dāng)代最先進(jìn)的工業(yè)分離膜。 此外,能響應(yīng)各種環(huán)境變化的先進(jìn)智能膜材料也正在研發(fā)之中。這些智能膜可隨環(huán)境和空間的變化而變化,以膜的形式對環(huán)境進(jìn)行感知、響應(yīng)。主要包括控制通透膜材(溫度敏感膜材、PH敏感膜材、電場敏感膜材、光敏感膜材等)和傳感膜材(化學(xué)傳感器和生物傳感器等)。,Company Name,16,1.5 膠粘劑與涂料,膠粘劑今后的發(fā)展以環(huán)保的熱熔膠、水基膠粘劑和無溶劑型膠粘劑為主。尤其是熱熔膠包裝、儲存、使用都極為方便,粘接速度快,適合工業(yè)部門的高效自動化操作,加之使用過程中無溶劑揮發(fā),不污染環(huán)境,符合環(huán)保要求。液態(tài)的反應(yīng)型熱熔膠粘劑具有較強(qiáng)的使用

10、價值和經(jīng)濟(jì)價值,也將成為信息高速公路和家電產(chǎn)業(yè)的必需材料。 涂料的發(fā)展也是以降低污染、提高性能為目標(biāo)。環(huán)保型涂料(包括各種水性涂料、粉末涂料、高固體分和輻射固化涂料)成為研究和開發(fā)的主體。,Company Name,17,1.6 納米技術(shù)與納米材料,(a)納米 納米(nanometer)是一個長度單位,1nm=10 m=10 m,通常界定1100nm的體系稱為納米體系。由于這個微尺度空間約等于或略大于分子的尺寸上限,恰好能體現(xiàn)分子間強(qiáng)相互作用,因此具有這一尺度的物質(zhì)粒子的許多性質(zhì)均與常規(guī)物質(zhì)的相異,甚至發(fā)生質(zhì)變。正是這種性質(zhì)特異性引起了人們對納米的廣泛關(guān)注。,(b)納米技術(shù) 納米技術(shù)是20世紀(jì)

11、80年代末誕生并崛起的高科技,它的基本涵義是指在納米尺寸范圍內(nèi)研究物質(zhì)的組成,通過直接操縱和安排原子、分子而創(chuàng)造新物質(zhì)。納米技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著人類的認(rèn)知領(lǐng)域已拓展至原子、分子水平,標(biāo)志著人類科學(xué)技術(shù)的新時代納米科技時代的來臨。納米技術(shù)在不斷滲透到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域的同時,形成了許許多多的與納米技術(shù)相關(guān)的研究納米自身規(guī)律的新興學(xué)科。如:納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)及納米力學(xué)等,正是這些新興學(xué)科構(gòu)成了納米科技的主要內(nèi)容。,(c)納米材料 廣義上,納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料,即納米材料是物質(zhì)以納米結(jié)構(gòu)按一

12、定方式組裝成的體系,或納米結(jié)構(gòu)排列于一定基體中分散形成的體系,包括納米超微粒子、納米塊體材料和納米復(fù)合材料等。換句話說,納米材料是指組織或晶粒結(jié)構(gòu)在1100nm尺度的材料,該尺度處于原子簇和宏觀物體之間,其所具有的獨(dú)特性質(zhì)如體積效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)使得納米材料在力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和化學(xué)活性等領(lǐng)域的研究及其在工程學(xué)、材料學(xué)等方面的應(yīng)用逐步拓展與深入。,縱觀納米材料的發(fā)展歷史,大致可以分為三個階段: 第一個階段限于合成納米顆粒粉體或合成塊體等單一材料和單相材料; 第二個階段則集中于各類納米復(fù)合材料的研究; 到第三階段表現(xiàn)為對納米自組裝、人工組裝合成的納米陳列體系

13、、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系等納米結(jié)構(gòu)材料的關(guān)注。 納米材料的研究內(nèi)涵也從最初的納米顆粒以及由它們所組成的薄膜與塊體、擴(kuò)大至納米絲、納米管、微孔和介孔材料等范疇。,納米材料的制造方法總體上可分為:物理法、化學(xué)法和機(jī)械力學(xué)法。常見的制備方法有: 1).真空冷凝法 2).機(jī)械球磨法 3).氣相沉積法 4).化學(xué)沉淀法 5).熱合成法 6).溶膠一凝膠法 7).原位生成法,Company Name,22,(d)納米材料的應(yīng)用 在催化劑領(lǐng)域中應(yīng)用 在涂料領(lǐng)域中應(yīng)用 在化工污水處理領(lǐng)域中應(yīng)用 在化妝品中應(yīng)用,Company Name,23,在催化劑領(lǐng)域中應(yīng)用 納米離子做催化劑,可以大大提高反應(yīng)效率,增加

14、反應(yīng)速率,甚至使原來不能反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)也能進(jìn)行。納米催化劑主要有金屬納米催化劑,即以氧化物為載體(氧化鋁、氧化硅等)把金屬納米粒子分散到這種多孔襯底上,然后通過活化與載體形成表面負(fù)載型的納米催化劑。如在加氫反應(yīng)中應(yīng)用,乙烯的氧化反應(yīng)中應(yīng)用等。,Company Name,24,在涂料領(lǐng)域中應(yīng)用 納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性,具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能,添加納米材料,可獲得納米復(fù)合體系涂層,使得傳統(tǒng)涂層功能如附著性、遮蓋性、抗老化性得到改進(jìn)。常用的納米材料有納米SiO2、納米TiO2、納米Fe2O3、納米ZnO等。,Company Name,25,在化工污水處理領(lǐng)域中應(yīng)用 利用納米粒子的光

15、催化降解作用,可處理化工污染水。如鈦酸酯在天然水體中屬于難生物降解的化合物,但其在水體表面微層中富集,利用納米TiO2可對表面微層中的鈦酸酯進(jìn)行光降解,在有溶解氧存在下,其降解率達(dá)98%。納米粒子光催化還能解決汞、鉻、鉛等金屬離子的污染問題。,Company Name,26,在化妝品中應(yīng)用 納米TiO2、納米ZnO等具有很強(qiáng)的紫外線吸收能力,被廣泛用于化妝品中。目前,美國已開發(fā)6種商品化的無機(jī)防曬劑。日本、法國、德國也都有相應(yīng)的無機(jī)防曬劑用于防曬化妝品中。平均粒徑為10nm的TiO2分散在水中,幾乎是無色透明的,不含影響化妝品的外觀。當(dāng)其用量為5%-20%時,防曬系數(shù)可達(dá)15-30。,(7)其

16、它化工新材料 整個精細(xì)化工領(lǐng)域范圍廣、品種多、高性能的、符合時代要求的化工材料不斷涌現(xiàn),如油墨行業(yè)為適應(yīng)高自動化機(jī)械要求、防止干燥過程中溶劑造成公害、節(jié)約能源、水性化、高固體化、無溶劑化成為油墨發(fā)展的必然趨勢;對于潤滑劑來說,新開發(fā)的潤滑劑要求熱氧化安定性好,低揮發(fā)度,高粘度指數(shù),在短時間內(nèi)被微生物分解為二氧化碳和水,是對環(huán)境不造成危害的“綠色產(chǎn)品”。 此外,染料、顏料、試劑、信息用化學(xué)品、塑料和各種食品飼料添加劑等,特別是電子化學(xué)品,雖然與化工相比其產(chǎn)值微不足道,但電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度最快,目前已躍居世界第一大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),成為衡量國家綜合發(fā)展水平的重要標(biāo)志??梢哉f任何電子信息新產(chǎn)品的問世,

17、都少不了電子化學(xué)品的特殊貢獻(xiàn)。,Company Name,28,2、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、存在的問題及其對策,我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀 我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題 我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,Company Name,29,2.1、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,在“七五”、“八五”期間,重點(diǎn)投資的精細(xì)化工建設(shè)項(xiàng)目多達(dá)100多項(xiàng),總投資近100億元。 已建成了一系列的精細(xì)化工生產(chǎn)基地,一些重要的精細(xì)化工產(chǎn)品如農(nóng)藥、涂料、醫(yī)藥等已形成一定規(guī)模。 現(xiàn)在我國精細(xì)化工企業(yè)數(shù)愈萬,總生產(chǎn)能力達(dá)1000萬噸以上,產(chǎn)品品種約2萬種,年產(chǎn)值1200億元以上(目前世界上產(chǎn)品大體有10多萬個產(chǎn)品,年產(chǎn)值超過4000億美元

18、。),許多新興領(lǐng)域的精細(xì)化工產(chǎn)品也得到迅猛發(fā)展。 全國精細(xì)化率接近40%(而西歐、美國的化工精細(xì)化率已達(dá)5560,日本達(dá)60以上,德國達(dá)65。)。 染料產(chǎn)量和出口量已居世界首位,農(nóng)藥居第二位,涂料已居世界第4位。有少數(shù)產(chǎn)品在國際市場上也有比較重要的位置。如檸檬酸、山梨酸、糖精、香蘭素等。另外,一些植物資源為原料的產(chǎn)品也處于世界前列,如甜葉菊、茶多酚、木糖醇、天然色素等。,Company Name,30,我國精細(xì)化工與世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家差距較大。 大多數(shù)精細(xì)化工產(chǎn)品集中在低端產(chǎn)品領(lǐng)域,附加值不高,國際競爭力弱,出口往往靠數(shù)量增加,而不是靠技術(shù)優(yōu)勢。如我國農(nóng)藥盡管產(chǎn)量居世界第二位,但農(nóng)藥銷售額僅占世

19、界的8%左右,巴斯夫、拜耳、孟山都等世界十大公司的農(nóng)藥銷售額約占全球的85%。大量高附加值產(chǎn)品,尤其是食品(或飼料)添加劑、水處理化學(xué)品、電子化學(xué)品、生物技術(shù)產(chǎn)品等支撐新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的精細(xì)化工產(chǎn)品長期依賴大量進(jìn)口。,2.1、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,Company Name,31,從產(chǎn)業(yè)布局上看,我國的精細(xì)化工生產(chǎn)大部分分布在浙江、江蘇、山東、上海、天津、廣東等沿海地區(qū)。 20世紀(jì)80年代后,先后在北京、濟(jì)南、無錫、杭州等地分別建立了飼料添加劑、食品添加劑、電子化學(xué)品、表面活性劑、水處理化學(xué)品、油田化學(xué)品、造紙化學(xué)品等多個研發(fā)中心。 20世紀(jì)90年代中期,根據(jù)各地區(qū)不同的化工基礎(chǔ)和特點(diǎn),在全國建立

20、了南通、蘇州、無錫、中山、撫順、湘潭、臺州、湖州等十五個精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)基地。每個基地從事不同領(lǐng)域的化學(xué)品生產(chǎn),發(fā)揮各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢。,2.1、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,Company Name,32,蘇州市(高檔染料、合成香料及生物化工)、 無錫市(感光材料、電子化學(xué)品)、 臺州市黃巖(醫(yī)藥、染料中間體及專用助劑)、荊沙市(農(nóng)藥、苯酐系列產(chǎn)品及表面活性劑)、撫順市(表面活性劑及催化劑)、 辛集市(精細(xì)鋇鹽及醫(yī)藥中間體)、 瀘州市(油脂精細(xì)化工、纖維素醚類)、,2.1、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,Company Name,33,濱州市(油田化學(xué)品)、 南通市(高效農(nóng)藥、醋酸衍生產(chǎn)品和功能性高分子材料等

21、)、 蕪湖市(高檔涂料)、 湘潭市(高檔顏料、染料及功能樹脂)、 德陽市(精細(xì)磷酸鹽及皮革化學(xué)品)、 開封市(皮革化學(xué)品及化工助劑)、 湖州市(生物化工)、 中山市(氣霧劑)。,2.1、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,Company Name,34,中國石油化工集團(tuán)公司和中國石油天然氣集團(tuán)公司,則集中了燃料和潤滑油添加劑、煉油和石油化工催化劑等主要精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn),發(fā)揮了行業(yè)優(yōu)勢。,2.1、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,Company Name,35,2.2、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題,我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題: 生產(chǎn)技術(shù)水平普遍低下 開發(fā)能力弱 中低擋產(chǎn)品居多,精細(xì)化率低,附加值不高 低水平重復(fù)建設(shè)問

22、題嚴(yán)重 環(huán)境污染,很多企業(yè)對環(huán)保重視不夠,Company Name,36,2.2、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題,(1)、生產(chǎn)技術(shù)水平普遍低下 總體技術(shù)水平僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家20世紀(jì)80年代末、90年代初的水平。原材料消耗以及生產(chǎn)成本普遍高于國外同類產(chǎn)品。一些較為先進(jìn)的技術(shù),如加氫還原連續(xù)硝化、絕熱硝化等還未普遍使用。不少小企業(yè)的生產(chǎn)還是作坊式的,自動化水平不高,相當(dāng)部分的企業(yè)還依靠手工操作。企業(yè)規(guī)模小,集中度低。目前,我國有數(shù)千家企業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品,與國外企業(yè)相比,生產(chǎn)規(guī)模小,產(chǎn)品單一。如我國飼料磷酸氫鈣生產(chǎn)企業(yè),多數(shù)為0.5-1萬t/a規(guī)模,而國外多為10萬t/a以上,最大為50萬t/a以上。從

23、整體上看,我國符合規(guī)模經(jīng)濟(jì)的無機(jī)精細(xì)化工企業(yè)屈指可數(shù)。大公司、大集團(tuán)、大基地的精細(xì)化工公司更少。,Company Name,37,(2)、開發(fā)能力弱 集中了大部分科技力量的科研院所和大專院校,科技成果的轉(zhuǎn)化率很低,一般只有10%左右。受計劃經(jīng)濟(jì)的影響,科研單位和生產(chǎn)廠對應(yīng)用研究不夠重視,對產(chǎn)品應(yīng)用和市場營銷關(guān)注很少。精細(xì)化工企業(yè)的人才資源不足,開發(fā)創(chuàng)新能力弱,在科研開發(fā)方面的投入太少。大部分精細(xì)化工企業(yè)還尚未建立科技開發(fā)、應(yīng)用研究、市場開拓和科技服務(wù)結(jié)構(gòu)。而企業(yè)又缺少既了解市場,又懂得專業(yè)技術(shù)的營銷隊(duì)伍,不能敏感地捕捉市場信息,進(jìn)而延誤了新產(chǎn)品開發(fā)。,2.2、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題,Com

24、pany Name,38,2.2、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題,(3)、中低擋產(chǎn)品居多,精細(xì)化率低,附加值不高 例如合成膠粘劑,我國多為脲醛膠、聚乙烯醇縮甲醛膠等,熱熔膠產(chǎn)量僅占合成膠粘劑總量的3%。我國膠粘劑產(chǎn)量占全世界的15%以上,而產(chǎn)值僅占7.3%。,Company Name,39,2.2、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題,(4)、低水平重復(fù)建設(shè)問題嚴(yán)重 低水平重復(fù)建設(shè)結(jié)果是生產(chǎn)能力過剩,開工率嚴(yán)重不足,企業(yè)競相壓價,經(jīng)濟(jì)效益下滑。一些中小企業(yè)不分析市場及自己的情況,盲目引進(jìn)技術(shù),生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品。結(jié)果裝置投產(chǎn),產(chǎn)品卻找不到銷路,大量積壓,造成浪費(fèi)。,Company Name,40,2.2、我國

25、精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)存在的問題,(5)、環(huán)境污染,很多企業(yè)對環(huán)保重視不夠 精細(xì)化工的生產(chǎn)廠一般規(guī)模較小,廠點(diǎn)分散,生產(chǎn)過程中三廢量較大,有的還難于治理。同時建設(shè)三廢治理裝置需要較大的投入,采用新設(shè)備和工藝,這將提高產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。因此,大多數(shù)企業(yè)的三廢治理尚未達(dá)標(biāo),對環(huán)境影響很大。隨著國家對環(huán)境保護(hù)的法規(guī)和要求越來越嚴(yán)格,企業(yè)如果對此處理不好,將影響到我國精細(xì)化工今后的發(fā)展。,Company Name,41,2.3、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,加強(qiáng)研發(fā)投資 加快大型石化產(chǎn)業(yè)進(jìn)入精細(xì)化工行業(yè)的步伐 產(chǎn)品的研發(fā)必須同市場的需求相結(jié)合 加強(qiáng)企業(yè)集團(tuán)化建設(shè),使產(chǎn)品系列化、多樣化 利用中國入世契機(jī),擴(kuò)大對外交流

26、合作,Company Name,42,2.3、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,(1)、加強(qiáng)研發(fā)投資 精細(xì)化工行業(yè)所要求的競爭主要是技術(shù)的競爭,技術(shù)來源于研發(fā)。精細(xì)化工產(chǎn)品中,三分之二的價值來源于原材料,另外三分之一來源于技術(shù),而對剛開發(fā)出來投入市場的新品種而言,技術(shù)所創(chuàng)造的價值則要占三分之二以上。技術(shù)含量高,附加值也就高,可見技術(shù)對精細(xì)化工發(fā)展的重要程度。 目前,我國的精細(xì)化工企業(yè)主要集中在中低檔,高檔產(chǎn)品的競爭力很弱,相當(dāng)部分的高檔精細(xì)化工產(chǎn)品更新?lián)Q代靠進(jìn)口。因此我們要抓緊時機(jī),有針對性地開發(fā)一些國內(nèi)緊缺的、市場前景好的高檔產(chǎn)品或新產(chǎn)品,對提升我國的精細(xì)化工行業(yè)競爭力及提高企業(yè)贏利能力相當(dāng)重要。

27、,Company Name,43,2.3、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,精細(xì)化工的發(fā)展有賴于原料的供應(yīng),否則精細(xì)化工就成了無米之炊。大力開發(fā)以乙烯資源為基礎(chǔ)的新原料領(lǐng)域,利用乙烯資源適當(dāng)先上一些精細(xì)化工原料項(xiàng)目是十分必要的。 我國乙烯生產(chǎn)已有40多年的歷史,在“八五”、“九五”期間多套乙烯生產(chǎn)裝置的引進(jìn)和投產(chǎn)為精細(xì)化工的發(fā)展,將提供充足的化工原料。乙烯資源是指從乙烯裂解裝置中出來的裂解氣體經(jīng)分離及初步處理后所能得到的各種基礎(chǔ)物料,主要是C1C9等組分,其中有:甲烷、氫氣、苯乙烯、丁二烯、C3、C4、C5C9、甲苯、混合二甲苯、芳烴等。,Company Name,44,2.3、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)

28、展對策,(2)、加快大型石化產(chǎn)業(yè)進(jìn)入精細(xì)化工行業(yè)的步伐 由于歷史的原因,我國的化學(xué)工業(yè)中石化企業(yè)的規(guī)模最大,科研力量最強(qiáng),相對而言與國外同行的差距較小。占有原料、資金、研發(fā)和市場優(yōu)勢的大型石化企業(yè)進(jìn)入精細(xì)化工領(lǐng)域,對提升我國整個精細(xì)化工行業(yè)的科研能力,拓展其產(chǎn)品領(lǐng)域,將起到很多的作用,同時也有利于石化企業(yè)本身提高資產(chǎn)利潤率。,(3)、產(chǎn)品的研發(fā)必須同市場的需求相結(jié)合 精細(xì)化工產(chǎn)品是為其它行業(yè)服務(wù)的,向它們提供有效的功能材料,它的市場需求取決于它所服務(wù)的行業(yè)的發(fā)展和需求。因此,產(chǎn)品研發(fā)者必須深入到應(yīng)用領(lǐng)域,了解該行業(yè)的發(fā)展前景及需求特點(diǎn),改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品,并根據(jù)具體需要開發(fā)新產(chǎn)品。精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)

29、必須獲得市場認(rèn)可,即要么開發(fā)市場需求的產(chǎn)品,要么通過推銷打開市場。對市場的重視,還體現(xiàn)在市場占有率上。對于這些精細(xì)化工產(chǎn)品來說,只有占領(lǐng)較大的市場份額,才能左右市場價格,從而獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。因此,國外許多大公司只銷售產(chǎn)品而不愿意轉(zhuǎn)讓技術(shù),只有產(chǎn)品轉(zhuǎn)入衰退期或有了更新?lián)Q代產(chǎn)品后,才轉(zhuǎn)讓技術(shù),且轉(zhuǎn)讓費(fèi)用昂貴。因此,我們需要重視市場,把科研和開發(fā)市場放在首位。,Company Name,46,2.3、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,(4)、加強(qiáng)企業(yè)集團(tuán)化建設(shè),使產(chǎn)品系列化、多樣化 我國的精細(xì)化工企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小,無法形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。盡管精細(xì)化工行業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)是需求品種多,單品種需求量有限,產(chǎn)品更新快

30、,生命周期短,但由于產(chǎn)品的研發(fā)、營銷在前期需要大量的投入,我國的企業(yè)規(guī)模太小,無法達(dá)到研發(fā)、生產(chǎn)營銷所要求的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。雖然受市場限制,單個產(chǎn)品的產(chǎn)量難以增加,但可采取系列化和多樣化的手段來擴(kuò)大總產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)相關(guān)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。,Company Name,47,2.3、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,(5)、利用中國入世契機(jī),擴(kuò)大對外交流合作 盡管加入WTO后,國外的產(chǎn)品會對我國的市場形成一定的沖擊,但這些沖擊主要是高端、新型市場。我國產(chǎn)品在抵擋產(chǎn)品市場還是具有優(yōu)勢的??梢岳眉尤隬TO后市場更開放的機(jī)會,進(jìn)一步 改善精細(xì)化工的投資環(huán)境,與國外同行交流與合作,通過合作引進(jìn)高端產(chǎn)品技術(shù),加以吸收、改進(jìn)、

31、創(chuàng)新,增強(qiáng)我國產(chǎn)品在高端市場的競爭力。,Company Name,48,2.3、我國精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對策,總之,在“十一五”精細(xì)化工技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)是功能涂料及水性涂料,染料新品種及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù),重要化工中間體綠色合成技術(shù)及新品種,電子化學(xué)品、高性能水處理化學(xué)品、造紙化學(xué)品、油田化學(xué)品、功能性食品添加劑、高性能環(huán)保型阻燃劑、表面活性劑、高性能橡膠助劑等。,Company Name,49,3、我國有機(jī)中間體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展對策,有機(jī)化工中間體在化工行業(yè)起到承上啟下的重要作用,既是基礎(chǔ)原料的下游產(chǎn)品,又是精細(xì)化工產(chǎn)品的原料,具有品種繁多、合成路線選擇性廣、市場需求前景好、合成技術(shù)進(jìn)展迅速等特

32、點(diǎn)。隨著我國基礎(chǔ)石油化工和精細(xì)化學(xué)品工業(yè)快速的發(fā)展,加之發(fā)達(dá)國家環(huán)保意識與壓力的日益增強(qiáng),近十多年來,全球有機(jī)中間體生產(chǎn)與貿(mào)易中心東移,形成了以中國、印度為核心的有機(jī)中間體的生產(chǎn)區(qū),近十年來,尤其是“十五”期間我國有機(jī)中間體產(chǎn)業(yè)取得了長足的進(jìn)展,目前我國已經(jīng)成為全球有機(jī)中間體主要生產(chǎn)國和供應(yīng)國,裝置規(guī)模不斷擴(kuò)大、合成技術(shù)不斷提升、國際競爭力得到強(qiáng)化。同時也存在很多問題,最為突出的是部分品種產(chǎn)能過剩嚴(yán)重、環(huán)境污染大,制約了我國有機(jī)中間體工業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。,Company Name,50,3.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,(1)、裝置規(guī)?;?經(jīng)過近十多年的快速發(fā)展,我國有機(jī)中間體產(chǎn)業(yè)緊緊圍繞規(guī)模化作文章,期望

33、以規(guī)?;岣吒偁幜瞳@取經(jīng)濟(jì)效益,目前國內(nèi)有多種有機(jī)中間體裝置規(guī)模位居世界第一,如中石化南化公司的12萬t/a硝基氯苯、揚(yáng)農(nóng)股份有限公司4萬t/a二氯苯、浙江東港工貿(mào)2萬t/a氟氯苯胺、湖北楚源集團(tuán)的2.6萬t/a2-萘酚和1.2萬t/a吐氏酸等,另外還有許多有機(jī)中間體規(guī)模位居亞洲第一,如安徽昊源公司1.4萬t/a嗎啉、海安飛亞公司2萬t/a二苯胺、南京晶美化學(xué)有限公司3萬t/a對甲苯磺酸和1萬t/a對甲基苯酚、淮安嘉誠化工有限公司1萬t/a鄰氯苯胺、江蘇淮河化工廠5萬t/a硝基甲苯、湖北興發(fā)化工和盤錦遠(yuǎn)東錦星化工公司各1萬t/a二甲基亞砜裝置、淄博富豐化工公司6000t/a叔丁胺、吉林海特化

34、工公司1.5萬t/a三羥甲基丙烷等。,Company Name,51,3.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,目前我國還有多個醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料中間體生產(chǎn)規(guī)模居世界或者亞洲第一,目前國內(nèi)許多染料、傳統(tǒng)醫(yī)藥和農(nóng)藥、橡塑助劑的中間體總生產(chǎn)能力占世界總產(chǎn)能的50%以上,這些產(chǎn)品主要為萘系有機(jī)中間體、氯代芳烴類中間體、芳香胺類、芳香族羧酸類產(chǎn)品。隨著國內(nèi)中間體產(chǎn)量快速增加,基礎(chǔ)有機(jī)中間體不再是高附加值產(chǎn)品,是需要依靠規(guī)模獲取效益、依靠規(guī)模強(qiáng)化競爭力的產(chǎn)品。,Company Name,52,3.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,(2)、技術(shù)進(jìn)步加快 我國有機(jī)中間體不斷增加能力的同時,加快合成技術(shù)進(jìn)展步伐,由于國內(nèi)有機(jī)中間體競爭日趨激烈,國內(nèi)環(huán)保要

35、求日趨嚴(yán)格,下游精細(xì)化學(xué)品對產(chǎn)品質(zhì)量要求日趨嚴(yán)格,國內(nèi)有機(jī)中間體合資合作進(jìn)程加快,都在一定程度上刺激和促進(jìn)了我國合成技術(shù)進(jìn)步。,有機(jī)中間體合成技術(shù)進(jìn)展主要體現(xiàn)在: a)清潔單元操作的開發(fā)與應(yīng)用,如催化加氫還原、三氧化硫磺化、空氣或者氧氣直接氧化、直接催化氨化、絕熱硝化、反應(yīng)精餾等技術(shù)的應(yīng)用;b)是根據(jù)市場供求和原料價格變化而變換原料路線,期望降低生產(chǎn)成本;c)推進(jìn)原子經(jīng)濟(jì)理論在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中應(yīng)用,減少副產(chǎn)物,提高產(chǎn)品質(zhì)量;d)優(yōu)化關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計與選型,引進(jìn)國外先進(jìn)的設(shè)備或者制造技術(shù);e)由于許多有機(jī)中間體是異構(gòu)體同時產(chǎn)出,二異構(gòu)體產(chǎn)品市場需求和價格又有所區(qū)別,因此加大異構(gòu)體的調(diào)比技術(shù);f)溶劑法,

36、溶劑共沸脫水反應(yīng),可以降低消耗定額,提高反應(yīng)物料利用率,減少廢液量和恒定溫度。,Company Name,54,3.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,(3)、原料供應(yīng)充足 20世紀(jì)90年代我國有機(jī)中間體發(fā)展受到原料制約比較嚴(yán)重,許多基礎(chǔ)原料需要依賴進(jìn)口,國內(nèi)產(chǎn)能小、質(zhì)次價高。近年來我國基礎(chǔ)化工原料裝置建設(shè)迅猛,許多國際水平的裝置建成投產(chǎn)或者正在建設(shè)之中。,純苯,2000年國內(nèi)生產(chǎn)能力約為200萬t/a,2006年達(dá)到350萬t/a,預(yù)計2010年將達(dá)到550萬t/a左右; 甲苯,2000年國內(nèi)生產(chǎn)能力62萬t/a, 2005年增加到120萬t/a,預(yù)計2010年達(dá)到230萬t/a; 苯胺,2000年生產(chǎn)能力21萬

37、t/a, 2006年達(dá)到87萬t/a,預(yù)計2010年將達(dá)到150萬t/a左右; 純堿,2000年產(chǎn)量為825萬t/a, 2006年產(chǎn)量約為1600萬t/a,預(yù)計2010年生產(chǎn)能力將達(dá)到2250萬t/a左右。,Company Name,56,3.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,另外一些基礎(chǔ)化工原料如液氯、順酐、1,4-丁二醇、乙二醇、丙烯酸及其酯、甲醛、苯酐、甲烷氯化物、環(huán)氧丙烷、丙醇、甲乙酮等產(chǎn)品產(chǎn)能增長也非常迅速,大多數(shù)基礎(chǔ)化工原料能夠滿足國內(nèi)生產(chǎn)需求,甚至有部分產(chǎn)品大量出口到國外?;A(chǔ)原料的產(chǎn)能擴(kuò)增,給我國有機(jī)中間體行業(yè)的健康發(fā)展提供了原料的保障。,(4)、下游需求旺盛 伴隨著國內(nèi)有機(jī)中間體行業(yè)的快速發(fā)展,

38、目前我國已經(jīng)成為全球染顏料、傳統(tǒng)醫(yī)藥、農(nóng)藥、橡塑助劑、食品飼料添加劑等精細(xì)化工領(lǐng)域的生產(chǎn)基地。 醫(yī)藥工業(yè):據(jù)統(tǒng)計2005年我國化學(xué)原料藥總產(chǎn)值1162.7億美元,出口額為79.03億美元;許多品種成為全球主要生產(chǎn)國和供應(yīng)國,如VC、青霉素、撲熱息痛、檸檬酸等占全球60%以上份額,另外含氟喹諾酮類藥物環(huán)丙沙星、諾氟沙星;阿司匹林、布洛芬、頭孢曲松等也是全球頗具有影響力的品種。 農(nóng)藥工業(yè):2005年我國農(nóng)藥總產(chǎn)量103.9萬t,全國出口農(nóng)藥42.8萬t;我國多個農(nóng)藥品種達(dá)到世界同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,如三唑酮、氰戊菊酯、草甘膦等。,Company Name,58,3.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,染顏料工業(yè):我國自2

39、0世紀(jì)90年代中期染顏料產(chǎn)量就穩(wěn)居世界第一位,2005年國內(nèi)染顏料行業(yè)銷售收入為291.31億元,2006年上半年國內(nèi)染顏料行業(yè)繼續(xù)保持穩(wěn)定快速增長的勢頭,銷售收入比去年同期增長了15%左右。 橡膠助劑:2006年橡膠助劑生產(chǎn)能力約為37萬t/a,約占全球生產(chǎn)能力的30%以上,其中促進(jìn)劑一半產(chǎn)量用于出口。,另外我國塑料助劑、飼料添加劑、食品添加劑等精細(xì)化工領(lǐng)域都成為世界上主要生產(chǎn)國與供應(yīng)國。目前我國不僅能夠生產(chǎn)一些傳統(tǒng)的精細(xì)化學(xué)品,一些中高檔醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料也在不斷研究開發(fā)與生產(chǎn)之中;出口的有機(jī)中間體結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化,不僅有傳統(tǒng)通用型中間體,一些專用的精細(xì)化工中間體也在大量出口;隨著我國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)

40、定快速發(fā)展,許多中高檔精細(xì)化學(xué)品國內(nèi)市場逐漸開始啟動,國內(nèi)市場需求潛力巨大。下游市場需求強(qiáng)勁,拉動和刺激了我國有機(jī)中間體工業(yè)的快速發(fā)展,同時也給我國有機(jī)中間體工業(yè)未來健康穩(wěn)定發(fā)展提供了保障。,Company Name,60,3.2 存在問題,盡管我國有機(jī)中間體行業(yè)在產(chǎn)能規(guī)模、合成技術(shù)進(jìn)展、上下游銜接等方面取得了長足的進(jìn)展,但是與國外先進(jìn)水平和下游精細(xì)化學(xué)品的要求相比仍存在很大的差距,目前我國有機(jī)中間體行業(yè)存在著大而不強(qiáng)、合成技術(shù)參差不齊、產(chǎn)品質(zhì)量有待進(jìn)一步提高、環(huán)境污染嚴(yán)重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整等問題,這些問題將成為制約我國有機(jī)中間體發(fā)展的瓶頸。,Company Name,61,3.2.1 產(chǎn)品質(zhì)

41、量差,我國許多有機(jī)中間體的質(zhì)量與歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比,存在很大差距,雖然我國有機(jī)中間體價格更便宜,但是國際市場上不少用戶仍然依賴歐美等供應(yīng)商,而把亞洲作為第二來源,其中主要體現(xiàn)在以下幾個方面: 一是產(chǎn)品的一致性,包括質(zhì)量指標(biāo)和可用性兩個方面存在差距,產(chǎn)品不夠精細(xì),許多產(chǎn)品的雜質(zhì)含量不明,對下游產(chǎn)品質(zhì)量造成很大影響; 二是產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,有時可以生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品,但是不能持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng),而且企業(yè)穩(wěn)定供應(yīng)信用度比較差;,Company Name,62,3.2.1 產(chǎn)品質(zhì)量差,三是檢測手段落后,由于國內(nèi)與西方發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量要求差距甚大,因此國內(nèi)長期以來堅(jiān)持提高合成工藝,

42、但是忽略產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定和檢測水平的提高,許多出口產(chǎn)品按照國內(nèi)精細(xì)化學(xué)品要求進(jìn)行檢測,出口到國外后不能完全適應(yīng)國外用戶的使用要求; 四是由于國內(nèi)長期以來沒有嚴(yán)格控制對一些有毒產(chǎn)品禁用或限制生產(chǎn),合成技術(shù)落后、管理不嚴(yán)格、制度不規(guī)范等多種因素,容易使一些國外禁用有毒有害雜質(zhì)摻入,嚴(yán)重影響中國有機(jī)中間體產(chǎn)品信譽(yù)。,Company Name,63,3.2.2 合成技術(shù)落后,我國中間體制造技術(shù)不夠先進(jìn),基本上采取傳統(tǒng)的合成技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),尤其是許多傳統(tǒng)大噸位的有機(jī)中間體,國內(nèi)許多產(chǎn)品采用前蘇聯(lián)五十年代合成技術(shù)等進(jìn)行生產(chǎn),多年來沒有質(zhì)的改進(jìn);一些主要單元操作,如磺化、硝化、還原、縮合、氧化等許多產(chǎn)品采用

43、傳統(tǒng)技術(shù),許多關(guān)鍵的中間體合成技術(shù)一直沒有取得突破,有的甚至成為多年來難以解決的難題,如硝基苯催化加氫合成對氨基酚、苯酚烷基化生產(chǎn)鄰甲酚、異甲丙苯氧化制備間甲酚、間苯二酚氨化法合成間氨基酚、含氯中間體的加氫還原抑制脫氯技術(shù)、萘系中間體三氧化硫磺化、氯甲苯和二氯苯等異構(gòu)體分離調(diào)比技術(shù)等。,Company Name,64,3.2.2 合成技術(shù)落后,合成技術(shù)的落后嚴(yán)重影響了我國有機(jī)中間體發(fā)展后勁,國外許多有機(jī)中間體通過不斷改進(jìn)技術(shù)和完善新技術(shù),目前許多中間體生產(chǎn)不僅環(huán)境污染小,而且生產(chǎn)成本低于國內(nèi)產(chǎn)品,對國內(nèi)產(chǎn)品沖擊較大。,Company Name,65,3.2.3 環(huán)境污染嚴(yán)重,環(huán)境污染問題目前已

44、經(jīng)成為有機(jī)中間體生產(chǎn)中存在最嚴(yán)重問題,成為制約我國有機(jī)中間體發(fā)展的瓶頸,尤其是鐵粉還原、硫化堿還原、鹽酸催化、混酸硝化、發(fā)煙酸磺化、低收率堿熔、次氯酸鈉氧化等落后單元操作仍在大量使用,導(dǎo)致產(chǎn)生大量難以治理的廢水。,Company Name,66,3.2.3 環(huán)境污染嚴(yán)重,由于我國中間體生產(chǎn)企業(yè)普遍規(guī)模小、布局分散、合成工藝落后、地方保護(hù)主義影響和對環(huán)境保護(hù)意識的淡薄等,多數(shù)中小型企業(yè)三廢治理設(shè)施簡單不完善,而且新型三廢治理技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用不多,加上國內(nèi)有機(jī)中間體競爭激烈,許多企業(yè)無力在環(huán)保治理上投入資金,清潔和綠色工藝開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢,導(dǎo)致環(huán)境污染異常嚴(yán)重,已經(jīng)嚴(yán)重影響了環(huán)境和人體健康,如長

45、江中下游流域、太湖流域、淮河流域、京津唐地區(qū)等環(huán)境污染嚴(yán)重,國家不得不下大力氣進(jìn)行環(huán)境污染治理和控制。而且目前尤其值得注意的是許多環(huán)境污染嚴(yán)重的中間體向西南地區(qū)、長江上游地區(qū)、黃河流域等地區(qū)轉(zhuǎn)移,西部環(huán)境面臨一次巨大的考驗(yàn),非常值得國家有關(guān)部門和有機(jī)中間體界的關(guān)注。,Company Name,67,3.2.4 產(chǎn)業(yè)亟待調(diào)整,許多有機(jī)中間體產(chǎn)品采取低水平、小規(guī)模重復(fù)建設(shè),給整個行業(yè)帶來巨大打擊,為了競爭有限的國內(nèi)外市場,在競爭中競相壓價,而且與國外有機(jī)中間體生產(chǎn)情況相比較,布局分散、規(guī)模小、三廢不易統(tǒng)一治理,其中非常重要的是有機(jī)中間體生產(chǎn)地區(qū)與精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)存在脫節(jié)現(xiàn)象,產(chǎn)銷地相距甚遠(yuǎn),中間運(yùn)輸

46、、儲存和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控等多個環(huán)節(jié)增加了大量費(fèi)用,無形中提高產(chǎn)品的制造成本,降低產(chǎn)品競爭力。,Company Name,68,3.2.4 產(chǎn)業(yè)亟待調(diào)整,目前國內(nèi)有機(jī)中間體行業(yè)發(fā)展很不均衡,許多世界級規(guī)模和小作坊式生產(chǎn)車間并存,主要由于一些小裝置依靠犧牲環(huán)境獲取經(jīng)濟(jì)效益得以生存。因此國內(nèi)應(yīng)加大控制和管理力度,建立公平的競爭環(huán)境,通過競爭淘汰一些中小型生產(chǎn)裝置,實(shí)施產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。,Company Name,69,3.2.5 產(chǎn)品品種少,據(jù)不完全統(tǒng)計全球有機(jī)化工中間體品種不少于7000個,目前我國能夠生產(chǎn)的有機(jī)中間體品種僅不到2000種,不到30%,比例不大,而且很多附加值高的如塑料助劑、高檔新型醫(yī)藥、

47、洗滌劑、造紙化學(xué)品、電子化學(xué)品、皮革助劑等用的中間體生產(chǎn)技術(shù)與國際市場還控制在歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),其中主要是合成技術(shù)不過關(guān),研究與開發(fā)跟不上,也有一些產(chǎn)品是由于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本的因素導(dǎo)致的。,Company Name,70,4、從美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎” 看綠色精細(xì)化工的發(fā)展趨勢,綠色精細(xì)化工,就是運(yùn)用綠色化學(xué)的原理和技術(shù),盡可能選用無毒無害的原料,開發(fā)綠色合成工藝和環(huán)境友好的化工過程,生產(chǎn)對人類健康和環(huán)境無害的精細(xì)化學(xué)品。 總之,就是要努力實(shí)現(xiàn)化工原料的綠色化,合成技術(shù)和生產(chǎn)工藝的綠色化,精細(xì)化工產(chǎn)品的綠色化,使精細(xì)化工成為綠色生態(tài)工業(yè)。,Company Name,71,綠色精細(xì)化工技

48、術(shù)應(yīng)具有如下6個特點(diǎn): 它將是能持續(xù)利用的 它以安全的用之不竭的能源供應(yīng)為基礎(chǔ) 高效率地利用能源和其他資源 高效率地回收利用廢舊物質(zhì)和副產(chǎn)品 越來越智能化 越來越充滿活力,Company Name,72,4.1、發(fā)展綠色精細(xì)化工的意義,1995年3月16日美國政府設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,每年表彰商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域在明顯降低污染和通過化學(xué)途徑改善環(huán)境方面的創(chuàng)新,獎項(xiàng)涵蓋面廣,且非常具有特色。 1996年起,每年頒獎一次。,該獎勵集中在3個方面: (1)綠色合成路徑,包括使用綠色原料、使用新的試劑或催 化劑、利用自然界的工藝過程、原子經(jīng)濟(jì)過程等; (2)綠色反應(yīng)條件,包括低毒溶劑取代有毒 溶劑、無

49、溶劑反應(yīng)條件或固態(tài)反應(yīng)、新的過程方法、消除高耗能/高耗材的分離純化步驟、提高能量效率等; (3)綠色化學(xué)品設(shè)計,包括用低毒物取代現(xiàn)有產(chǎn)品、更安全 的產(chǎn)品、可循環(huán)或可降解的產(chǎn)品、對大氣安全的產(chǎn)品等。,Company Name,74,4.1、發(fā)展綠色精細(xì)化工的意義,對應(yīng)以上3個方面,獎項(xiàng)分5項(xiàng): (1)綠色合成路徑獎 (2)綠色反應(yīng)條件獎 (3)綠色化學(xué)品設(shè)計獎 (4)小企業(yè)獎 (5)學(xué)術(shù)獎 每個獎項(xiàng)獎給一個項(xiàng)目,后兩個獎項(xiàng)的內(nèi)容可以是 上面3個方面的任一方面。,Company Name,75,4.1、發(fā)展綠色精細(xì)化工的意義,獲獎項(xiàng)目有80%以上與精細(xì)化工有關(guān),這充分表明發(fā)展綠色精細(xì)化工在綠色化學(xué)

50、化工中占有頭等重要的位置。 其原因在于: 精細(xì)化工是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分。盡管精細(xì)化學(xué)品的總產(chǎn)量還遠(yuǎn)小于大宗化工產(chǎn)品和石油化工產(chǎn)品,但包括美國在內(nèi)的一些發(fā)達(dá)國家的精細(xì)化工率(精細(xì)化工產(chǎn)品的總產(chǎn)值占化工總產(chǎn)值的比例)已超過60%,我國部分地區(qū)也接近50%。,Company Name,76,4.1、發(fā)展綠色精細(xì)化工的意義,醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、液晶中間體等精細(xì)有機(jī)化學(xué)品的產(chǎn)品質(zhì)量要求一般較 高,而反應(yīng)步驟一般較多,生產(chǎn)過程較復(fù)雜,溶劑和助劑用量大。因而,“三廢”排放量大,環(huán)境污染和資源浪費(fèi)嚴(yán)重,且往往所用原料毒性和危害也較大。據(jù)統(tǒng)計每噸精細(xì)化工產(chǎn)品平均需各類化工原料20t以上,即每噸產(chǎn)品約產(chǎn)生19t

51、廢料。有許多需求量大、附加值高、用途廣、具有特殊功能的精細(xì)化學(xué)品的生產(chǎn),就是因?yàn)槲廴締栴}沒有解決,只能停產(chǎn)。因此,開發(fā)精細(xì)有機(jī)化學(xué)品的綠色合成方法已是當(dāng)今世界各國化工界和環(huán)境界熱門的研究課題之一。正是由于以上原因,至2006年止在頒發(fā)的12項(xiàng)綠色合成路線獎中有10項(xiàng)與精細(xì)有機(jī)化學(xué)品的合成方法有關(guān),其中7項(xiàng)是有關(guān)藥物合成的新方法。另外3項(xiàng)學(xué)術(shù)獎和1項(xiàng)綠色反應(yīng)條件獎也與精細(xì)有機(jī)合成有關(guān)。,Company Name,77,4.1、發(fā)展綠色精細(xì)化工的意義,一些復(fù)配型的精細(xì)化學(xué)品,如涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑等,雖然生產(chǎn)過程比較簡單,但為了便于使用,往往要加入大量的具有有毒、有害、易燃、易爆等 特征的揮

52、發(fā)性有機(jī)物作為溶劑。使用后這些揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)至大氣中,不僅造成了環(huán)境污染及對人體健康的危害,而且還造成了巨大的資源浪費(fèi),且在使用過程中存在安全隱患。因此,采用綠色溶劑,特別是水,代替有毒、有害的溶劑,或采用無溶劑體系早已成為這類精細(xì)化學(xué)品發(fā)展的方向。在美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”中有8項(xiàng)涉及該方面的研究成果。,Company Name,78,4.1、發(fā)展綠色精細(xì)化工的意義,精細(xì)化學(xué)品多數(shù)為終端產(chǎn)品,使用后要排放到環(huán)境中,有些產(chǎn)品的使用還與人們的生活息息相關(guān)。一些傳統(tǒng)的精細(xì)化學(xué)品,在使用過程中或使用后排放到環(huán)境中直接造成了環(huán)境污染或其他危害,或因長期殘留在環(huán)境中給生態(tài)環(huán)境造成了巨大影響。例如,有機(jī)

53、氯殺蟲劑是人類最早使用的合成農(nóng)藥,曾在防止害蟲方面發(fā)揮了巨大作用,但它們在起作用時,會在許多種類的動、植物中生物聚集,而影響鳥類等動物的生存,且經(jīng)常聚集在動物脂肪組織或脂肪細(xì)胞中,當(dāng)被人食用時,也就造成對人的危害。DDT就是第一個顯示出大范圍危害的此類農(nóng)藥。因此,設(shè)計安全和可降解的精細(xì)化學(xué)品一直受到世界各國的重視。在美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”中有 20項(xiàng)涉及該方面的研究成果,其中綠色化學(xué)品獎8項(xiàng),小企業(yè)獎6項(xiàng),綠色反應(yīng)條件獎4項(xiàng),綠色合成路線獎和學(xué)術(shù)獎各1項(xiàng)。,Company Name,79,4.2、綠色精細(xì)化工的發(fā)展趨勢,對獲獎項(xiàng)目的分析還表明,生物技術(shù)、原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)、新型催化劑、無溶劑體

54、系或綠色溶劑、膜技術(shù)、耦合技術(shù)將成為綠色精細(xì)化工的關(guān)鍵技術(shù)。采用可再生原料也是實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。,Company Name,80,(1)、采用生物技術(shù),生物催化反應(yīng)大多條件溫和,設(shè)備簡單,選擇性好,副反應(yīng)少,產(chǎn)品性質(zhì)優(yōu)良,安全性好,不產(chǎn)生新的污染,因此受到生物學(xué)家和化學(xué)家的高度重視。目前,許多精細(xì)化學(xué)品的合成和使用對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重污染。生物技術(shù)給精細(xì)化工的綠色化帶來了希望,使許多原來用化學(xué)方法很難實(shí)現(xiàn)的合成過程得以順利完成。例如,近年投放市場的人工胰島素、干擾素等都是典型的利用生物技術(shù)生產(chǎn)精細(xì)化學(xué)品的例子。在合成一些具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機(jī)精細(xì)化學(xué)品,特別是具有光學(xué)活性的不對稱化合物

55、方面,生物技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢。在發(fā)展生物質(zhì)化工原料和開發(fā)綠色精細(xì)化學(xué)品等方面,生物技術(shù)也將發(fā)揮不可替代的作用。正因?yàn)槿绱耍?7項(xiàng)獲獎項(xiàng)目中有16項(xiàng)涉及生物技術(shù),其中用于藥物合成的有4項(xiàng),涉及生物精細(xì)化學(xué)品的有6項(xiàng)。,Company Name,81,例,Lilly研究室開發(fā)了一種采用生物催化劑合成藥物(如抗痙攣 藥物L(fēng)Y300164)的新方法(1999年綠色合成路線獎)。采用該技術(shù)每生產(chǎn)1 kg LY300164可減少約41 L的溶劑和3 kg的含鎘廢水。該技術(shù)也改善了生產(chǎn)的安全性,并使產(chǎn)品的產(chǎn)率從16%提高到55%。 Dow Agrosciences LLC發(fā)明的Spinosad是一種由土壤

56、微生物制得的高選擇性環(huán)境友好殺蟲劑(1999年綠色化學(xué)品獎),它能滅殺棉花、樹木、水果、草皮等中的許多咀嚼害蟲。與傳統(tǒng)殺蟲劑不一樣,它不滲出,不產(chǎn)生生物積累,不揮發(fā),在環(huán)境中不殘留,對哺乳動物和鳥類毒性低。,Company Name,82,(2)、采用原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng),B.M.Trost 教授因提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”的概念而獲得了1998年學(xué)術(shù)獎。他認(rèn)為高效的有機(jī)合成反應(yīng)應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中,達(dá)到“零排放”。 采用原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是提高資源利用率,避免產(chǎn)生廢物的重要途徑。,Company Name,83,例,BHC公司用無水氟化氫為催化劑和溶劑,將六步化學(xué)計量的

57、反應(yīng)(原子經(jīng)濟(jì)性低于40%)用3個催化步驟代替,使原子經(jīng)濟(jì)性接近80%,如果將回收的乙酸計算在內(nèi),原子經(jīng)濟(jì)性高達(dá)99%,從根本上消除了廢物的產(chǎn)生(1997年綠色合成路線獎)。 Flexsys公司開發(fā)了一種以四甲基強(qiáng)氧化銨為催化劑,直接由苯胺和硝基苯為原料合成橡膠防老劑中間體4-氨基二苯胺的無氯新工藝(1998年綠色合成路線獎)。傳統(tǒng)的工藝是以苯胺和對硝基氯苯為原料。采用新工藝使反 應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性從約70%提高到87.5%,結(jié)果使有機(jī)廢物減少74%,無機(jī)廢物減少99%,廢水減少97%。,Company Name,84,(3)、采用新型催化劑,采用新型催化劑是提高反應(yīng)效率、簡化反應(yīng)步驟和實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)

58、濟(jì)性反應(yīng)的關(guān)鍵。因此,尋找新型高效催化劑一直是化學(xué)研究的熱點(diǎn)。目前新開發(fā)的幾種新型催化劑包括:相轉(zhuǎn)移催化劑、高分子催化劑、分子篩催化劑和固定化生物催化劑等。上面提到的幾個采用原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的獲獎項(xiàng)目無一例外地采用了新型催化劑。生物技術(shù)中的化學(xué)反應(yīng)大多以酶為催化劑,只有采用基因重組和細(xì)胞融合等先進(jìn)手段,創(chuàng)造性地培養(yǎng)出具有特定功能的“工程酶”,才能大規(guī)模地采用生物技術(shù)生產(chǎn)精細(xì)化產(chǎn)品。 例:Sud-Chenie公司開發(fā)了一種無廢物排放的固體氧化物催化劑的制備工藝(2003年綠色合成路線獎),Company Name,85,(4)、采用無溶劑體系或采用綠色溶劑,不論是合成精細(xì)化學(xué)品還是復(fù)配精細(xì)化學(xué)品,在其制造和使用過程中,經(jīng)常要用到各種溶劑,以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行或便于產(chǎn)品的使用。但是這些溶劑不是構(gòu)成目標(biāo)分子的物質(zhì),它們將成為廢棄物進(jìn)入環(huán)境,造成對人體健康和環(huán)境的危害。因此采用無溶劑體系或采用綠色溶劑已成為綠色精細(xì)化工的重要研究內(nèi)容。在美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”中有12項(xiàng)是關(guān)于這方面的研究成果,其中與精細(xì)化工有關(guān)的有8項(xiàng)。,Company Name,86,例,替代聚丙烯酸的可降解熱

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