乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析.doc

乙丙橡胶生产工艺及其技术经济分析乙丙橡胶（EPR）是继Zieg1er一Natta催化剂的发明、聚乙烯和聚丙烯的出现后问世的一种以乙烯。丙烯为基本单体的共聚橡胶，分为二元乙丙橡胶（EPM）和三元乙丙橡胶（EPDM）两大类。前者是乙烯和丙烯的共聚物；后者是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物。EPR具有许多其它通用合成橡胶所不具备的优异性能，加之单体价廉易得，用途广泛，是80年代以来国外七大合成橡胶品种中发展最快的一种，其产量、生产能力和消费量在发达国家中均居第三位，仅次于丁苯橡胶、顺丁橡胶。1998年世界EPR总生产能力约为102吨，消费量为814万吨。初步统计，1999年消费量约为8361万吨，预计2003年将达到980万吨。19982003年EPR的需求增长率为38，高于丁苯橡胶和顺丁橡胶需求量的增长速率。目前FPR工业生产工艺路线有溶液聚合法、悬浮聚合法和气相聚合法三种。下面将分别详细论述其技术状况及待点，并进行技术经济比较。1、溶液聚合工艺11技术状况60年代初实现工业化，经不断完善和改进，技术己成熟，为许多新建装置所使用，是工业生产的主导技术，约占FPR总生产能力的776。该工艺是在既可以溶解产品、又可以溶解单体和催化剂体系的溶剂中进行的均相反应，通常以直链烷烃如正己烷为溶剂，采用V一A1催化剂体系，聚合温度为3050C，聚合压力为0408MPa，反应产物中聚合物的质量分数一般为810。工艺过程基本上由原材料准备、化学品配制、聚合、催化剂脱除、单体和溶剂回收精制以及凝聚、干燥和包装等工序组成,但由于各公司在某部分或控制方面有自己的专利技术，因而各具独特的工艺实施方法。代表性的公司有DSM、Exxon、uniroya1、DuPont、日本三井石化和JSR公司。其中最典型的代表是DSM公司，它不仅是全球最大的EPR生产者，而且在荷兰、美国、日本、巴西所拥有的四套装置均是采用溶液聚合工艺，占世界溶液聚合工艺生产EPR总能力的1/4。下面将以该公司为例进行说明。DSM公司采用己烷为溶剂，乙叉降冰片烯（ENB）或双环戊二烯（DCPD）为第三单体，氢气为分子量调节剂，VOCL3一12AL2Et3CL3为催化剂。此外，为提高催化剂活性及降低其用量，还加入了促进剂。催化剂的配比用量、预处理方式、促进剂类型是DSM公司的专有技术。反应物料二级预冷到一500C，根据生产的牌号，单釜或两釜串联操作。聚合釜容积大约为6m3。聚合反应条件为：温度低于650C，压力低于2.5MPa，反应热用于反应器绝热升温。在碱性脱钒剂和热水作用下，聚合物胶液中残留的钒催化剂进入水相，经两次转相过程被彻底脱除。未反应单体经二次减压闪蒸回收并循环使用。此时向胶液中加入稳定剂等助剂（生产充油牌号时加入填充油）。汽提蒸出残存的乙烯、丙烯和大部分溶剂后撇液送至两台串联的凝聚釜进行凝聚，并进一步蒸出回收残余己烷溶剂循环使用,JC胶粒浆液脱水后进入干燥系统，然后压块或粉料包装。含ENB的废热空气送至焚烧炉焚烧，含钒污水送至污水脱钒单元，在脱钒剂的中和絮凝作用下，钒进入钒渣中，定期送堆埋场掩埋，经脱钒的污水排至污水处理厂处理。DSM公司EPR溶液聚合工艺技术成熟，比较先进，有下列优点：（1）投资低，工艺最佳化。反应器的优比设计能满足反应物料混合要求，能准确控制聚合反应工艺参数和产品质量，聚合物胶液浓度高而循环溶剂量少，聚合釜体积小但生产强度高，原料和循环单体不需要精制，催化剂效率高，三废中钒含量低，生产弹性大。（2）生产操作费用低，装置年操作时间长，原料和催比剂的消耗低，采用先进控制系统对生产进行控制。（3）产品质量具有极强的竞争力。产品中催化剂残渣含量低，生产中次品少，产品牌号切换灵活，切换废品量少，产品特性能够按用户要求进行调整，产品牌号多，门尼值可在20160宽范围内调节，质量稳定，重复性好，产品规格指标变化幅度窄和产品加工性能优异。12技术特点技术比较成熟，操作稳定，是工业生产EPR的主要方法；产品品种牌号较多，质量均匀，灰分含量较少，应用范围广泛；产品电绝缘性能好。但是由于聚合是在溶剂中进行，传质传热受到限制，聚合物的质过分数一般控制在69，最高仅达1114，聚合效率低。同时，由于溶剂需回收精制，生产流程长，设备多，建设投资及操作成本较高。2悬浮聚合工艺2技术状况EPR悬浮聚合工艺产品牌号不多，其用途有局限性，主要用作聚烯烃改性，目前只有Enichem公司和Bayer公司两家使用，占EPR总生产能力的13.4%。该工艺是根据丙烯在共聚反应中活性较低的原理，将乙烯溶解在液态丙烯中进行共聚合。丙烯既是单体又兼作反应介质，靠其本身的蒸发致冷作明控制反应温度，维持反应压力。生成的共聚物不溶于液态丙烯，而呈悬浮于其中的细粒淤浆。又可分为一般悬浮聚合工艺和简化悬浮聚合工艺。211一般悬浮聚合工艺Enichem公司采用此工艺：以乙酰丙酮钒和AlEt2Cl为催化剂，二氯丙二酸二乙酯为活化剂，HNB或DCPD为第三单体，二乙基锌和氢气为分子量调节剂。视所生产产品牌号的不同，将乙烯、丙烯、第三单体以及催化剂加入具有多桨式搅拌器的夹套式聚合釜中，反应条件为：温度一2020oC，压力035105MPa。反应热借反应相的单体蒸发移除。反应相中悬浮聚合物的质量分数控制在3035，整个聚合反应在高度自动控制下进行，生成的聚合物丙烯淤浆间歇地（1015次h）送入洗涤器，用聚丙二醇使催化剂失活，再用NaOH水溶液洗涤。悬浮液送入汽提塔汽提，未反应的乙烯、丙烯和ENB分别经回收系统精制后循环使用。胶粒一水浆液经振动筛脱水、挤压干燥、压块和包装即得成品胶。该工艺特点是聚合精制不使用溶剂，聚合物浓度高，强化了设备生产能力，同时省略了溶剂循环和回收，节省了能量。212简化悬浮聚合工艺该工艺是在一般悬浮聚合工艺基础上开发成功的，主要是采用高效钛系催化体系，不必进行催化剂的脱除，未反应单体不需处理即可返回使用。通常用于生产EPM，这是因为闪蒸不易脱除未反应的第三单体。其工艺流程为：反应在带夹套的搅拌釜中进行，采用TiC1、一MgC12一A1（i一Bu），催化剂体系，催化剂效率为50kg聚合物g钛，反应温度27C，压力13MPa，聚合物的质量分数为33。反应釜出来的蒸汽物料压缩到27MPa并冷却后返口反应釜。聚合物淤浆经闪蒸脱除未反应单体，不需精制处理，压缩和冷却后直接循环到反应釜使用。脱除单体的聚合物不必净化处理即可作为成品。产品可以为粉状、片状或颗粒状。近年来，Enichem公司采用改进后的V一A1催化体系，催化剂效率提高到3050kg聚合物/g钒，省去了洗涤脱除催化剂工序，同样简化了工艺流程。22技术特点EPR悬浮聚合工艺的特点是：聚合产物不溶于反应介质丙烯，体系粘度较低，提高了转化率，聚合物的质量分数高达3035，因而其生产能力是溶液法的45倍；无溶剂回收精制和凝聚等工序，工艺流程简化，基建投资少；可生产很高分子量的品种；产品成本比溶液法低。而其不足之处是：由于不用溶剂，从聚合物中脱离残留催化剂比较困难；产品品种牌号少，质量均匀性差，灰分含量较高；聚合物是不溶于液态丙烯的悬浮粒子，使之保持悬浮状态较难，尤其当聚合物浓度较高和出现少量凝胶时，反应釜易于挂胶，甚至发生设备管道堵塞现象；产品的电绝缘性能较差。3气相聚合工艺31技术状况EPR的气相聚合工艺是由Himont公司率先于20世纪80年代后期实施工业化的。UCC公司则于90年代初宣布气相法EPR中试装置投入试生产，其91万吨/年的气相法EPR工业装置于1999年正式投产。目前，该工艺占EPR总生产能力的9。UCC公司的EPR气相聚合工艺最具代表性，它分为聚合、分离净化和包装三个工序。质量分数为60的乙烯、355的丙烯、45的ENB同催化剂、氢气、氮气和炭黑一起加入流比床反应器，在5065C和绝对压力207kPa下进行气相聚合反应。乙烯、丙烯和ENB的单程转化率分别为52。0.58和0.4。来自反应器的未反应单体经循环气压缩机压缩后进入循环气冷却器除去反应热，与新鲜原料气一起循环回反应器。从反应器排出的EPR粉未经脱气降压后进入净化塔，用氮气脱除残留烃类。来自净化塔顶部的气体经冷凝回收ENB后用泵送回流比床反应器。生成的微粒状产品进入包装工序。32技术特点与前两种工艺相比，气相聚合工艺有其突出的优点：工艺流程简短，仅三道工序，而传统工艺有七道工序；不需要溶剂或稀释剂，毋需溶剂回收和精制工序；几乎无三暖排放，有利于生态环境保护。但其产品通用性较差，所有的产品皆为黑色。这是由于为避免聚合物过粘，采用炭黑作为流态化助剂之故。虽然开发成功了用硅烷粘土和云母代替炭黑生产的白色和有色产品，但第一套工业化生产装置仍然只能生产黑色FPR。4各种生产工艺的技术经济比较FPR各种生产工艺技术经济比较如表：所示。由表1可以看出，在FPR的各种生产工艺路线中，溶液聚合工艺投资和成本最高。投资高是因为流程长，高粘度散热难，设备生产强度低，反应后聚合物流浓度太稀（仅为614，悬浮聚合工艺为33%），单体、溶剂回收需较高的费用；成本高主要是因为公用工程费、折旧费、固定成本费用高。这是由于生产过程中消耗较高的电和蒸汽所致。悬浮聚合工艺的投资与成本工艺分别相当于相同规模溶液聚合工艺的77和88，具有投资少、原料消耗和能耗低、生产成本低、三废处理费用少等特点。气相聚合工艺的投资和产品成本最低，分别相当于同等规模溶液聚合工艺的42和68。表：EPR各种生产工艺的技术经济比较项目溶液聚合悬浮聚合气相聚合生产能力（万t/a）454591投资，百万美元界区内690052506000界区外251020201900总投资941072707900相对单位投资1007742生产成本（美元t）原料691688686公用工程17810334其它353513可变成本/(美元t)904826733固定成本/(美元t)20016883总现金成本/(美元t)1104994816折日费(美元t)261201109总成本(美元t对总成本10088685结论综上所述，虽然EPR溶液聚合工艺的投资和成本最高，但其产品综合性能好，硫化速度快，产品应用范围广，是目前国外最广泛使用的方法。悬浮聚合工艺生产流程短，投资和成本较低，然而产品性能没有突出优点，应用范围较窄，故目前不及溶液聚合工艺使用广泛。气相聚合工艺产品中含有大量炭黑，通用性较差，限制了它的使用范围，但其工艺流程短。生产高效和清洁，有利于降低生产成本和保护生态环境，对长期沿用的溶液聚合工艺具有根本变革性意义，是合成橡胶工业技术今后发展的必然趋势，已成为国外大石化公司竞相开发和优先发展的项目。该工艺虽然目前尚有不尽如人意之处，有的公司对它甚至持谨慎态度，还不大可能很快取代长期工业应用的溶液聚合技术，但从长远来看，其发展前景是乐观的。而且，该技术正在向聚丁二烯橡胶气相合成技术的方向扩展，必将对合成橡胶生产技术的未来发展产生重大的导向性作用。发展无机精细化工之我见,毕业论文1 行业现状1.1 无机盐工业现状无机盐是基础原料-材料工业，具有产品品种多、用途广、需求量大的特点。其用途涉及国民经济各个部门及人们的衣、食、住、行以及国防科研等各个方面，在国民经济中占有一定的地位。我国国民经济的发展，特别是近年来无机精细化工的发展，为无机盐工业的发展注入了新的活力。我国是世界上第一、二位无机盐生产和消费大国。2001年我国无机盐工业产品总生产能力超过3000万t/a，总产量超过2000万t，产品品种(规格)1000种以上，年销售额超过620亿元。近年我国每年有200多种、500600万t无机盐产品出口，约占行业总生产量的1/4，为世界主要出口国。2001年我国无机盐产品进出口总量为1075.8万t，贸易总额为44.2亿美元，其中出口量达600万t，创汇26.8亿美元。经过20多年的改革开发和发展，无机盐行业以市场为导向、以企业为主体、以提高技术装备水平为支撑、以提高行业整体素质和国际竞争力为方向，在产业结构调整方面有了较大进展。在“八五”和“九五”发展大型企业和生产基地的基础上，近年又相继涌现出一批在行业中起主导作用、在国际上有竞争能力的骨干企业和生产基地。我国无机盐工业产品在国际市场上的竞争力主要表现在资源、能源、劳动力价格和产品产量、价格等方面。这是我国对发达国家的竞争优势。中国50多年的经济发展基础是许多发展中国家所不具备的。另外，近年国家西部大开发战略及国有企业转换机制，调动了各方面的积极性，盘活了处在困境中的国有企业。国内外消费的发展，对行业提出了更高的要求，科技成果应用和推广力度的加大，新产品、新技术、新设备的涌现，促进了行业技术进步，加快了生产的发展，行业整体在国际市场上竞争力增强。1.2 无机精细化工产品生产现状无机精细化工属于精细化工范畴，但又与精细化工有所区别。它包括为医药、兽药、农药、染料、颜料、涂料、感光材料、磁性记录材料、印刷油墨、香精香料、化学试剂、催化剂、气雾剂、胶粘剂、表面活性剂、洗涤剂、造纸化学品、汽车化学品、皮革化学品、油田化学品、电子化学品、信息化学品、饲料、食品、电镀、水处理剂、选矿剂、致冷剂、工业清洗剂等等精细化学品配套的原料及添加剂，也包括各类助剂(如纺织助剂、印染助剂、塑料助剂、橡胶助剂、高分子聚合助剂、农药用助剂、油品添加剂等)、功能性树脂、生物化工产品以及各类中间体等。无机精细化学品很少作为产品直接供应给最终用户。无机精细化工属高科技范畴。它虽不直接为国民经济、人民生活服务，推进国民经济各领域，国防和科学研究进步，但它可以改变下游产品的性能，提高其品质，增加产品的附加值，降低其生产成本。 品种多、产量大、用途广、涉及面宽是传统无机盐产品的特点。而对无机精细化工产品，则要求更加专业化、功能化、系列化、精细化。不仅如此，无机精细化工产品在传统产品中的应用，也正改变着它原有的形象。如超微细碳酸钙在塑料、橡胶行业中应用，起着填充、补强双重作用，降低了制品的生产成本，还增强了制品的功能，提高了制品的品质，增加了制品的附加值。这些都表明，无机精细化工产品不再仅是味精，而是成为各行业不可缺少的主要原、材料。可以讲，发展高新技术离不开无机精细化工产品。 改革开放以来，随着国民经济现代化进程的加快，国内无机精细化工得到了空前的快速发展，无机精细化工产品的作用越来越突出。目前，我国无机精细化工生产企业有1000家多家，生产能力占无机盐产品总产能的10左右，产品品种700多种，年产值300亿元左右。无机盐产品精细化率已达35左右。一些无机精细化学品不仅可以满足国内需要，也是重要的创汇产品。相当数量的无机精细化工产品在国际市场上占有重要地位。无机精细化工的发展，促进和带动了我国无机盐行业的发展。具体体现在以下几方面：(1)产品结构得到初步改善，新品种增加较快。无机精细化工在产量大幅度提高的同时，产品的品种、档次也发生了很大的变化，较大程度地满足了国内外市场的需要。如造纸工业用的专用碳酸钙、氯酸钠、低铁硫酸铝，水处理用的聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、二氧化氯，电子配套用的高纯过氧化氢、六氟磷酸锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、高纯碳酸钡、碳酸锶、氧化铅、硅酸铅、碳酸钾、氧化锌、高纯氧化铁、球型高活性氢氧化镍，与精细陶瓷配套的氧化锆、碳化硼、氮化硼、氧化钴、氧化铋、高纯纳米级氧化铝、二氧化硅，以及一大批为食品、饲料、医药、农药、染料等精细化工配套的产品，成为近年我国无机盐行业发展的新热点。 (2)企业组织结构发生了重大变化。一是合资、合作企业发展迅速，一大批国外知名企业介入我国无机精细化工产品生产者行列，如法国罗纳普朗克、以色列死海澳公司、德国德固萨公司、意大利西姆公司、美国Oxytech、德国Lurgi、韩国Unid、日本三菱瓦斯化学公司、美国卡博特公司、美国杜邦、英国比欧西集团、法国液化空气公司等，都是国际上的著名大公司。与之合作的中方企业也大都是国内的骨干企业。大部分合资企业由外方控股，技术含量和装备水平较高。这表明，我国加入WTO后，国际大公司抢占我国市场的速度在加快。 二是乡镇、民营企业发展迅速。改革开放以来，各地乡镇和个体经营者兴建了一大批无机盐生产厂。通过近年的发展，其中一批精细化程度较高、颇具规模、具有较强竞争力的企业发展壮大起来。如四川龙蟒集团、广东中成集团、江苏澄星集团、四川奥斯卡化工有限公司、贵州剑峰化工股份有限公司等。这些企业装置规模大，品种多，产品档次高，许多国有企业都无法与之相比。(3)生产水平不断提高。近年来我国无机精细化工生产企业的生产水平和专业化水平不断提高，装置规模不断扩大，基本上满足了国内消费的需要。特别是食品及饲料添加剂、水处理剂及电子化学品生产企业规模、产量、销售额都得到迅速提高。无机食品添加剂总产量达到50万t以上，销售收入20多亿元，无机饲料添加剂产量达130 万t左右，销售收入在15亿20亿元，水处理剂产量达60万t，销售收入6亿元8亿元。为电子工业配套的产品品种有上百种，其中钡盐和锶盐产量居世界第一，年出口量占世界总贸易额的50左右。锰、钨、钼、锆、锡、锑、稀土等无机精细化学品在世界贸易中也占有举足轻重地位。与此同时，我国无机精细化工的技术水平也有很大的提高。主要表现：一是自主技术水平不断提高；二是引进技术带动了相关行业技术水平的提高。 经过20多年发展，我国无机精细化工生产取得了一系列科技成果，自主技术不断提高。特别是近年来相继开发的新技术和新工艺，极大地推动了我国无机精细化工的发展。如用超重力场技术生产纳米材料，三项加压连续氧化制锰酸钾，气动流化塔制高锰酸钾，利用废催化剂生产铼，镓等贵金属，氟硅酸钠制冰晶石联产白炭黑技术，纳米级二氧化锆薄膜生产技术，硼酸铝晶须生产技术，电子级硅酸铅、层状结晶硅酸钠、-Al2O3-管式陶瓷微滤膜制备技术，羟基磷酸钙合成工艺，轻石墨生产工艺高激光能量负载磷酸二氢钾(KDP)晶体、新型毛毡用微胶囊红磷阻燃剂、氟碳铈精矿直接电解制备混合稀土金属、高纯稀土氧化物、饲料级磷酸氢钙生产技术、高质量大尺寸硫酸镍晶体、固体电解质纳米薄膜制备方法、长距离光纤通讯用钒酸钇晶体材料、超细复合氧化锆，等等。这些都为行业的发展提供了有力的支持。 近年来，国内无机精细化工领域引进了一批专利技术，新建一批合作合资项目，不仅满足了市场需求，而且促进了行业整体技术水平的提高。如青海苏青集团引进加拿大斯特林公司氯酸钠技术，意大利西姆公司在浙江省和山西省建设专用沉淀微细活性碳酸钙项目，上海哈勃化学技术有限公司、日本三菱瓦斯化学公司在中国建设高纯过氧化氢装置，专门生产微电子用过氧化氢，法国(Rodia)建设的沉淀法白炭黑生产装置，美国卡博特公司与蓝星化工新材料股份公司合作建设的气相法白炭黑，美国、英国建设六氟化硫生产装置，美国杜邦氟产品部与中核红华特种气体股份有限公司建设NF3装置等。2 我国无机精细化工生产与发达国家的差距精细化工要求技术密集、资金密集，而且市场竞争激烈，更要求具备人才、技术、资金和配套下游产品市场等许多条件，显然它要随着国民经济和科技进步而相应发展。作为一个发展中国家，我国无机精细化工的发展必然受到许多客观条件的制约。因此，在总体上，我国无机精细化工产品与国外发达国家还有明显的差距，在更多的新领域内，我国仍处于发展起步阶段。我国无机精细化工生产与世界发达国家相比，突出问题是：技术水平和开发能力尚不够高；生产企业相对分散、规模不尽合理，装置效益低；部分生产企业对环境污染严重；科技投入不够；应用研究和市场营销比较薄弱。具体表现在以下几方面： (1)尚未形成完整的工业体系。我国无机精细化工生产虽然有了较快的发展，但尚未形成完整的工业体系。无机盐产品仍以原料、通用型为主，行业精细化率仅35左右，远低于发达国家；品种少，总量不足，产品质量差，不能适应国内不同行业发展的要求。这是无机盐行业的主要问题。我国大宗、通用无机盐产品的产能在世界上均排名前1、2位，而无机精细产品如氯酸钠、气相法白炭黑、4A沸石等的排名却在第710位，一些无机精细产品的产能甚至还低于某些发展中国家。一些多规格的无机盐产品往往也是通用产品多，专用规格少，产品质量普遍与国外有明显的差距，没有形成系列化，直接影响了下游产品性能。通用与精细产品之间无论在数量上还是在规格、品种上，都尚未形成具有一定梯度的完整的工业体系。因此，在总供给方面，我国对国外仍有相当大的依赖度。以国内产量达数百万吨级的碳酸钙为例， 目前生产企业达800家以上，其中90以上企业仅能生产普通级产品，活性、专用级产品很少，超细和超微细(纳米级)产品更少，一些专用级产品如造纸用碳酸钙还大量靠进口。又如二氧化硅，国内产能在40万t/a以上，绝大多数为沉淀法生产的普通产品，其中低档产品又占多数，而气相法产品则仅数千吨，远不能满足国内消费的需要，每年还要进口相当数量的高档二氧化硅产品。出口创汇是我国无机盐行业的优势，但多年来一直以原料、通用型产品为主，出口创汇额的增加主要不是靠高新技术产品，而是仍靠增加出口吨位。发达国家高科技产品出口占总出口量的40以上，我国仅6左右，出口商品结构明显处于劣势。以上这些足以说明我国无机盐产品结构存在的问题。地区发展不平衡。无机精细化工产品生产厂多位于东南沿海及东部经济较发达地区，西部地区相对落后，近年国内招商引资项目多在东南沿海地区，内地特别是西部地区项目很少，说明西部投资环境还有待进一步改善。(2)产品以低档居多，精细化率低，附加值仍不高。我国无机精细化工虽然经过几十年的发展有了较大的进步，但总体水平仍然较低，精细化率低，低档品居多，专用化、功能化、高档产品少，附加值不高。如硅胶，我国生产的90以上的产品是用于干燥剂和猫砂，而发达国家则有一半以上用于高附加值的微粉、色谱分析硅胶和催化剂的载体等。我国白炭黑2001年出口量4.36万t，由于大多为通用型产品，平均单价仅662.2美元/t，而同期进口白炭黑6.0万t，由于多数为精细品，平均单价高达1 898.7美元/t，进口单价比出口单价高出1 236.5美元/t。(3)生产技术水平低下。受综合国力和科技水平的制约，我国无机精细化工生产水平普遍较低。迄今仍有一些作坊式生产，一些单元操作、产品后处理等仍停留在20世纪70年代水平；自动化水平低，仅有少数企业生产实现DCS控制，相当部分企业还靠手工操作。许多高新技术如超高温技术、超高压技术、超真空技术、超临界技术、超微量技术、失重状态下技术等差距更大，很多仍是空白。 (4)企业集中度低，资源配置效率低。从整体上来看，我国符合规模经济的无机精细化工企业很少，大公司、大集团、大基地的精细化工公司更少。因此，在资源优化配置、市场协调、科研开发调控等方面，均不能适应同国外竞争要求。最明显的是重复建设的现象比比皆是。结果是生产能力过剩，开工率严重不足，企业竞相压价(包括出口)，经济效益下滑。一些中小企业不分析市场及自己的情况，盲目引进技术，生产精细化工产品，结果装置投产，产品找不到销路，造成积压，资金浪费。 (5)以企业为中心的技术创新体系仅处于初创阶段。 我国无机精细化工还处于起步阶段，尚未形成以企业为中心的技术创新体系，相当数量企业还未能意识到技术创新对企业的重要性。无机精细化工宏观上还存在着科技与经济脱节的问题，主要表现是：科技资源大多集中在独立的科研机构和高等院校中，游离于企业之外，科技成果转化率低；企业自身的技术创新能力很弱，绝大多数企业没有建立技术开发机构；为中小企业提供技术服务的中介机构很不健全，企业自主创新的技术进步机制尚未形成。另外，科研开发投入比例太低，同国外有着鲜明的差距。 (6)市场开发环节相当薄弱，观念落后。无机精细化工的显著特点是功能性、专用性，其中很大一部分配方性、技术服务性很强。这就决定了市场开发是发展无机精细化工产品的关键。但目前我国无机精细化工产品应用开发、应用技术服务极为薄弱，很少研究下游服务产品的性能、用途及技术进展，很少研究应用技术及配方应用技术，不能针对应用技术的变化，及时改进自己的产品性能，而是以不变应万变。其结果是，生产出的产品不能满足已发展了的用户的要求；相当数量的企业对应用技术服务重视不够，极少有应用技术服务队伍，成为我国无机精细化工发展不快的重要障碍。另外，对衍生产品开发力度不够，很多产品与国外延伸程度差距很大，既影响市场开拓，又制约企业的经济效益。 (7)环境污染已成为无机精细化工产品发展的重要制约因素。我国无机精细化工生产企业一般规模较小，厂点分散，生产过程中排放的“三废”量较大，有的还难于治理。另外，建设“三废”治理装置需要较大的投入，副产品经济价值又较低，虽然有一定的社会效益，但企业经济效益却很低。因此，许多企业没有从根本上认识到环保问题的重要性，积极性不高。一些地方政府也采取先发展经济，再治理环境，更加剧了一些企业对环保问题的漠视。无机盐产品生产对环境的影响，在一些地方已成为企业发展的生死攸关的问题，在国内已成为治理的重点。今后随着国家对环境保护的要求日益严格，如果处理不好，将会影响我国无机精细化工的发展。 (8)遭遇严重的倾销与反倾销问题。我国在全部反倾销案件中所占的比例和最终裁定倾销的比例均居世界第一位。反倾销案共涉及到10多个行业4000多个产品，涉案金额超过500亿美元。其中，化工、冶金、五矿、纺织等成为遭受反倾销的主要门类，无机盐产品是化工类反倾销的主要行业。先后有过硫酸盐、氧化锌、金属镁、磷酸、三聚磷酸钠、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠、高锰酸钾、碳化硅等10多种产品遭到国外反倾销，导致我国产品的国外市场严重萎缩，国内产业严重受损。另外，在外国对我国化工产品实施反倾销的同时，我国也正在遭受国外化工产品越来越严重的倾销行为。其直接后果就是，虽然国内需求连年大幅增长，但国内生产企业的产量和销售量却增长缓慢，生产能力始终不能得到充分发挥，企业利润急剧下降。以硼酸为例，2001年我国出口量仅1389t，出口价格为502美元/t，而进口量却为41100t，进口价格仅459美元/t；2001从韩国进口氰化钠11553t，平均价格仅为961.9美元/t，而国产产品出口平均单价为1311美元/t，比进口价高出349美元/t，严重影响了国内硼酸和氰化钠的生产。3 对国内发展无机精细化工产品的建议3.1 国外发展趋势3.1.1 在无机盐行业中精细和专用化学品的比重逐步增大为了适应世界经济的发展，发达国家积极采取措施，调整产品结构，大力发展无机精细化工行业。其主要原因：一是精细产品节省资源，附加值高，技术密集；二是随着消费水平的提高，为无机精细化工产品提供了广阔的市场。如日本大多数无机化工产品受日本宏观经济和进口起伏的影响，为解决与进口产品竞争问题，无机化工生产企业致力于发展高附加值产品（主要是精制或超细颗粒无机化学品），以克服所面临的困难，把精细和专用化学品列为发展的重点。经过调整，目前日本精细无机化工产品在无机化工产品中的比重已超过60。3.1.2 新技术、新产品不断涌现，应用范围也越来越广21世纪，人类面临资源与能源、环境与健康、食品与营养等重大问题，精细化工也将围绕这些主题发展。现代生物工程、新材料、信息化产业将为无机精细化工的发展提供有力的支持。生产高质量、多品种、专用或多功能的无机精细化学品，研究开发增加功能、节能降耗、减少污染及相应配套的应用技术，将是无机精细化工产品发展的基础。计算机技术和组合化学技术进行分子设计、膜分离技术、超临界萃取技术、超细粉体技术、分子蒸馏技术等，都进一步得到应用。最引人注目的是纳米材料和纳米技术。纳米材料有着与普通材料完全不同的性能。如纳米铜强度为普通铜的5倍；纳米氧化锆比普通品有400的塑性变形；通用的氮化硅陶瓷是无极性的，而纳米氮化硅却有电极性和压电效应等。纳米材料和纳米技术的最终目标是实行微型化，是当今世界各国高科技竞争的热点之一，更是21世纪的战略材料和新技术。这些技术的应用，将进一步促进无机精细化工产品向高档化、精细化、复合化、功能化方向发展，成为绿色化工产品。在日益饱和的无机化工产品市场，通过发展高性能产品，拓展新的应用领域，对于无机精细化工的发展至关重要。 日本无机化工生产没有资源、人力及市场的优势。其发展无机化工的整体战略非常明确：采用精制或纳米技术将作为生产商提升竞争力的主要手段，进一步开发市场，同时差别化发展产品，避免与进口及其他有竞争优势产品竞争。日本钡盐生产不具备竞争优势，其碳酸钡的主要生产商立邦化成公司集中力量研制蜂窝电话和笔记本电脑中必不可少的片状陶瓷电容器，界化学工业公司（硫酸钡的主要生产商）加大了高级汽车涂料产品的开发，该公司研制的纳米(直径0.05m )产品的分散性和透明性都大大优于进口产品。另外，该公司生产的片状硫酸钡用作汽车涂料功能材料和化妆品底料，大大增加了产品附加值。在二氧化钛市场上，虽然其产能无法与海外对手竞争，但他们开发的具有光催化反应、有毒物质的氧化降解、超亲水性和抗菌性能的二氧化钛产品却引人注目。如用于光催化剂的二氧化钛直径为0.007m(通常涂料用二氧化钛的直径为0.25m)，具有超微细颗粒的新功能，扩大了二氧化钛的应用市场，减少了能源消耗和消费者对安全和健康问题的忧虑，获得环保主义者的支持。此外，日本研究开发的活性炭由于具有优良的吸附性能，市场正在扩大。升级的高锰酸钾产品，充分利用了高锰酸钾的氧化性能，在环保领域内应用的前景十分广阔。日本无机化工生产商利用高新技术，开发高性能产品，拓展新市场，加快发展高附加值无机精细化工产品的战略，是非常明智和及时的。3.1.3 技术壁垒不断加强，竞争将会更加激烈随着我国加入WTO以及全球经济一体化进程的进一步加快，国际竞争也将日益剧烈。发展无机精细化工已经成为世界无机化工的发展趋势，也是竞争的焦点。国外许多大型化工企业也把提高无机精细化工率作为企业经营的战略目标，以提高其竞争能力。 发达国家在与发展中国家争夺无机精细化工市场的过程中，由于其劳动力成本高，环保要求严格，只能在技术水平上体现其优势。因此，发达国家在不断加强技术壁垒，某些无机精细化工产品的生产技术只掌握在少数或个别公司手里，市场占有率很高，几乎完全被垄断。3.2 国内发展建议3.2.1 积极发展高新技术产品我国如不改变精细无机化工产品品质，仅在产品的原材料消耗上进行改造，优化潜力已不大相反，改变产品性能，其功能的优劣却极其显著地影响着产品的附加价值。积极开发为高新技术发展配套的新产品、新工艺，加强专用化、系列化、功能化、高纯化产品品种的机理、结构性能和新合成方法的研究，满足高新技术及各行各业发展配套产品的需要，用高新技术对现有无机精细化工进行改造，如新化学合成技术、高新分离技术、新的制备与加工技术、新型环保与能源技术等对现有无机精细化工进行改造，使产品更加精细化和功能化，将是无机精细化工发展的重点。 晶须是在人工控制条件下以单晶形式生长成的一种纤维，其直径非常小，以致难容纳在大晶体中常出现的缺陷。其原子高度有序，因而强度接近于完整晶体的理论值。无机晶须材料是复合材料中的一种特殊组分，它具有优良的耐高温、高热、耐腐蚀性能，良好的机械强度、电绝缘性，轻量，高强度，高弹性模量，高硬度等特性。利用其优良的性能，可以作为绝热材料、电绝缘材料、催化剂载体、过滤材料、磨擦材料、离子交换材料、吸咐材料以及复合材料的组分。目前国内主要使用的晶须产品有：碳化硅、钛酸钾、氮化硅、氮化铝、硼酸铝、氧化镁、硫酸钙、氧化铜、氧化镁、氢氧化镁、碳等。今后随着绝热材料、电绝缘材料、催化剂载体、过滤材料、磨擦材料、离子交换材料、吸附材料以及复合材料的发展，对晶须产品在品种和数量上需求将会迅速增加。 高技术新型复合材料是比传统材料有更高性能的复合材料。这主要是指用各种高性能增强剂(纤维、晶须等)与耐温性好的热固性和热塑性树脂基体所构成的高性能树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、玻璃基复合材料、碳基复合材料和功能复合材料等。国际上的材料专家普遍认为，当前人类已经从合成材料的时代进入复合材料的时代。同时，许多科学家也认为，未来的金属基复合材料将在很大程度上集中于非连续(包括晶须、颗粒及片状增强体)增强材料方面的研究与应用。因此，晶须的合成研究和在材料中的应用研究，必将成为材料科学研究的热点之一。 表面处理技术在很多无机盐产品生产中都有应用。近年来围绕表面活化剂的选择和配方，国内外开展了许多工作，同时针对超微粒子改性提出了微胶囊技术， 已达到可用各种合成材料包覆不同材料(芯物质)的水平，还可制作毫微胶囊，为无机盐材料产品的应用开辟了广阔的前景。传统无机盐产品经改性、高纯化、微细化后其应用价值和范围发生了根本转变，成为精细、专用、功能材料。无机盐行业应加速发展电子化学品、磁性材料、电源材料、导电化学品、造纸化学品、医药化学品、皮革化学品、油田化学品、水处理化学品、照相化学品、无机颜料、无机膜、无机溶胶、无机粘接剂、无机纤维、无机阻燃剂、载体及催化剂、高纯和专用气体、荧光化学品、电镀化学品、干燥剂、食品及饲料添加剂、精细陶瓷，特别是稀土功能陶瓷(包括绝缘材料、电容器介电材料和压电材料、半导体材料、超导材料、电光陶瓷材料、热电陶瓷材料、化学吸附材料等)、高温结构陶瓷和其它稀土新材料(如超磁伸缩材料、磁致冷材料、稀土磁光存储材料、光致冷材料、稀土发热材料等)等。这些精细无机化工产品为相关配套行业的生产发挥着越来越大的作用，是行业发展的主要方向。值得一提的是，随着这些配套行业生产的发展，对配套的无机精细产品的要求越来越高。以电子行业为例，电子工业用化学品的特点是门类广、品种多、专用性强、质量要求高，随着电子技术和微电子技术的发展，要求配套的化学品向高纯、超净、优良性能和专用方向发展。电子工业用化学品包括电子级高纯气体、光致抗蚀剂、高纯试剂、高纯物质和电子工业专用材料等。国内电子工业要求配套的无机化学品多达百种以上，目前还不能完全满足需要，相当多产品品种、规格还需要进口。随着电子工业的发展，不仅在数量上，而且在品种、规格上、质量上必将提出更高的要求。这是无机精细化工发展的重点之一。3.2.2 开发前景广阔的金属纳米材料目前发达国家在化工、轻工、纺织、电子等领域已开始大量使用纳米材料，而且用量迅速增长，在军事和医药等方面的应用也处于小规模试用的阶段。目前开发的纳米材料基本上都是无机材料，主要有金属、金属氧化物、盐类，主要的应用产品有塑料制品、橡胶制品、合成纤维、涂料、粘合剂、密封剂、催化剂、陶瓷、油墨、化妆品、纺织品和微型传感器等。纳米材料由于具有独特的而又有重要价值的四大效应(即小尺寸效应、表面效应、量