全氟碘烷技术与市场调研报告(201104简版).doc

专业化工市场与投资顾问 1 11 2015 年苯酚技术与市场调研报告 报报 告告 摘摘 要要 全氟碘烷是一类重要的有机氟中间体 是生产含氟表面活性剂 含氟织物整理 剂和其他含氟精细化学品的主要原料 含氟表面活性剂和织物整理作为各自领域的 精英产品倍受国内外关注 具有极好的市场空间和发展前景 因此全氟碘烷化合物 作为基础原料具有良好开发前景 全氟碘烷技术与市场调研报告 2011 在结合经济全球化大的背景和全氟碘烷 相关产业政策环境的基础上 并对全氟碘烷技术发展情况 全氟碘烷消费现状与前 景 全氟碘烷上下游产业链 全氟碘烷原料供应 全氟碘烷供需状况以及国外全氟碘 烷供需状况等几大部分的数据研究来探求全氟碘烷行业未来的发展前景 通过多方 面多角度的专业研究回答如下几个业内人士非常关注的问题 1 全氟碘烷的技术现状与技术发展趋势如何 最佳工艺技术路线选择 2 全氟碘烷生产现状如何 增长潜力如何 主要生产企业情况 3 全氟碘烷的市场需求现状如何 需求增长潜力有多大 4 全氟碘烷的进出口情况如何 5 全氟碘烷的销售状况 销售渠道如何 全氟碘烷技术与市场调研报告全氟碘烷技术与市场调研报告 20112011 TechnoicTechnoic andand MarketMarket ResearchResearch ReportReport ofof 1 iodoperfluoro C1 iodoperfluoro C 6 6 12 alkanes12 alkanes 专业化工市场与投资顾问 2 6 全氟碘烷的市场价格情况 价格变化趋势 影响价格的因素等 7 全氟碘烷上下游产业链 全氟碘烷原料供应情况 8 全氟碘烷项目投资情况 投资分析 9 全氟碘烷产业发展趋势 发展策略与建议 全氟碘烷技术与市场调研报告全氟碘烷技术与市场调研报告 Technoic and Market Research Report of 1 iodoperfluoro C 6 12 alkanes 目目 录录 第一章 全氟碘烷的概况第一章 全氟碘烷的概况 6 6 1 1 全氟碘烷的概况 6 1 2 全氟碘烷的理化性质 7 第二章 全氟碘烷的生产工艺与技术路线的选择第二章 全氟碘烷的生产工艺与技术路线的选择 8 8 2 1 全氟羧酸衍生物法 8 2 2 全氟烯烃法 9 2 2 1 亲电子碘氟化 9 2 2 2 亲核碘氟化 10 2 2 3 调聚法 11 2 2 3 1 调聚法工艺 11 2 2 3 2 调聚剂的合成 13 1 三氟碘甲烷的合成 13 2 五氟碘乙烷的合成 13 3 七氟碘代异丙烷 14 2 2 3 3 调聚反应 14 2 2 4 其他方法 16 2 3 全氟碘烷合成路线的选择 17 2 4 全氟碘烷合成路线的研究进展 17 第三章 全氟碘烷的生产现状与生产分析预测第三章 全氟碘烷的生产现状与生产分析预测 2020 专业化工市场与投资顾问 3 3 1 全氟碘烷生产现状分析 20 3 2 全氟碘烷生产分析预测 22 3 3 全氟碘烷生产企业概况 22 第四章 全氟碘烷的上下游产业链及原料供应第四章 全氟碘烷的上下游产业链及原料供应 2626 4 1 全氟碘烷上下游产业链分析 26 4 2 全氟碘烷上游原料供应分析 26 4 2 1 五氟化碘 26 4 2 2 四氟乙烯 27 4 2 3 五氟碘乙烷 27 第五章 全氟碘烷消费与需求分析预测第五章 全氟碘烷消费与需求分析预测 2929 5 1 全氟碘烷消费分析 29 5 1 1 含氟表面活性剂 29 5 1 2 含氟织物整理剂 30 5 1 3 生物活性物质 31 5 1 4 其它方面 31 5 2 全氟碘烷需求预测 32 第六章 全氟碘烷进出口统计分析与预测第六章 全氟碘烷进出口统计分析与预测 3434 第七章 全氟碘烷市场价格及市场价格分析预测第七章 全氟碘烷市场价格及市场价格分析预测 3535 7 1 全氟碘烷市场价格 35 7 2 全氟碘烷市场价格分析与预测 35 第八章 全氟碘烷项目投资动态与投资预测第八章 全氟碘烷项目投资动态与投资预测 3737 第九章 全氟碘烷行业发展趋势分析预测与建议第九章 全氟碘烷行业发展趋势分析预测与建议 3939 9 1 全氟碘烷行业发展趋势分析与预测 39 9 2 全氟碘烷发展策略与建议 39 第十章 全氟碘烷相关资料 附件 第十章 全氟碘烷相关资料 附件 4141 10 1 全氟碘烷经销企业目录 41 参考文献目参考文献目录录 44 法律申明 45 专业化工市场与投资顾问 4 表格及图 表格及图 6 6 个 个 图 1 1 全氟碘烷结构式 6 表 1 1 全氟碘烷的理化性质表 7 图 2 1 调聚法合成全氟碘烷工艺流程图 12 表 3 1 我国全氟碘烷主要生产企业及产能统计表 22 图 4 1 全氟碘烷产业链结构图 26 表 7 1 我国市场全氟碘烷及相关产品价格表 35 第一章 全氟碘烷的概况第一章 全氟碘烷的概况 1 1 全氟碘全氟碘烷烷的概况的概况 全氟碘烷别名 全氟碘代烷 全氟烷基碘 C6 12 全氟碘代烷 英文名 1 iodoperfluoro C 6 12 alkanes perfluoroalkyl C6 12 iodide 分子式 I CF2 nF n 2 4 6 8 CAS 25398 32 7 图图 1 1 全氟碘全氟碘烷结烷结构式构式 全氟碘烷化合物是一类氢原子被氟原子完全取代的单碘代全氟烷化合物 是重 要的有机氟中间体 目前具有商业价值的是碳数在 6 12 的全氟碘烷 其中 8 碳含 量最为重要 其相应的产品具有极高的表面活性 是生产含氟表面活性剂 织物整 理剂和其他精细化学品的关键中间体 含氟表面活性剂和织物整理作为各自领域的 精英产品倍受国内外关注 具有极好的市场空间和发展前景 因此全氟碘烷化合物 作为基础原料具有良好开发前景 专业化工市场与投资顾问 5 用于全氟碘烷的现代合成技术主要有 全氟羧酸衍生物法 全氟烯烃法 亲电 碘氟化 亲核碘氟化 以及调聚法等等 目前全氟碘烷主要由五氟碘乙烷和全氟烯 烃以调聚法合成 工艺复杂 链长难以控制 国内以前无全氟碘烷的生产 严重制 约了有机氟精细化学品的发展 1 2 全氟碘全氟碘烷烷的理化性的理化性质质 全氟碘烷为紫色至粉红色透明的蜡状液体或半固体 沸点 常态下 115 240 密度 35 1 8g mL 微溶于水 表表 1 1 全氟碘全氟碘烷烷的理化性的理化性质质表表 全氟碘全氟碘烷别烷别名名全氟碘代全氟碘代烷烷 全氟 全氟烷烷基碘基碘 形态透明的蜡状液体或半固体 颜色紫色至粉红色 分子式I CF2 nF n 2 4 6 8 沸点 常态下 约 115 240 水中溶解度微溶 比重 35 1 8g mL 蒸汽压力 37 8 116 psia pH 20 酸性 全氟烷基碘易与乙烯反应 生成全氟烷基乙基碘化物 是生产含氟表面活性剂 和低表面能涂料的关键中间体 专业化工市场与投资顾问 6 第二章 全氟碘烷的生产工艺第二章 全氟碘烷的生产工艺与技术路线的选择与技术路线的选择 全氟碘烷化合物是一类氢原子被氟原子完全取代的单碘代全氟烷化合物 目前 具有商业价值的是碳数在 6 12 的全氟碘烷 其中 8 碳物最为重要 其相应的产品 具有极高的表面活性 是生产含氟表面活性剂 织物整理剂和其他精细化学品的关 键中间体 全氟碘烷文献报道合成路线众多 但是具有工业化意义和前景的合成技术主要 有以下几条 2 1 全氟全氟羧羧酸衍生物法酸衍生物法 2 2 全氟全氟烯烃烯烃法法 由于全氟烯烃 碘三氟甲烷和碘氟化剂越来越容易获得 因此以全氟烯烃为原 料合成全氟碘烷具有现实意义 目前以全氟烯烃为原料合成技术向三个方向发展 2 2 1 亲电亲电子碘氟化子碘氟化 2 2 2 亲亲核碘氟化核碘氟化 20 世纪 60 年代就提出亲核碘氟化合成方法 是在非质子极性溶剂中加热时实 现 如 2 碘全氟丙烷是由六氟丙烯和氟化钾 碘在乙腈中 于 100 高压釜反应制 得 反应式如下 在类似条件下 甚至对碘氟化特别稳定的全氟丁烯 2 也开始反应 最容易进 行的是全氟异丁烯的亲核碘氟化 导致生成高产率的全氟 2 碘 2 甲基丙烷 此时 专业化工市场与投资顾问 7 甚至固定碘也向所生成中间产物全氟叔丁基碳阴离子上加成 在全氟环丁烯的亲核碘氟化反应中生成碘全氟环丁烷 反应式如下 从全氟丁炔 2 制备 2 碘全氟丁烯 2 的方法与上述类似 反应式如下 将六氟丙酮和相应烯烃及碘在溶剂中 当有过量的碱金属氟化物存在时 发生 的反应可以获得带有支链的碘全氟烷氧基烷烃 反应式如下 2 2 3 调调聚法聚法 上述介绍的两种方法主要是制取短碳链的全氟碘烷 为了合成高级的全氟碘烷 则利用自由基加成反应把低级的全氟碘烷和碘全氟烷氧基烷烃连接到全氟烯烃上 这时出现是调聚反应 2 2 3 1 调调聚法工聚法工艺艺 图图 2 1 调调聚法合成全氟碘聚法合成全氟碘烷烷工工艺艺流程流程图图 2 2 3 2 调调聚聚剂剂的合成的合成 调聚剂主要有三氟碘甲烷 五氟碘乙烷 七氟碘代异丙烷等 1 三氟碘甲 三氟碘甲烷烷的合成的合成 三氟碘甲烷最早是 1948 年合成的 合成的工艺路线是 由于三氟碘甲烷的合成很困难 也很危险 因此工业上一般不用三氟碘甲烷作 为调聚剂 2 五氟碘乙 五氟碘乙烷烷的合成的合成 3 七氟碘代异丙 七氟碘代异丙烷烷 20 世纪 60 年代 英国的 Pennsalt 公司和日本的大金公司分别开发了以七氟碘 专业化工市场与投资顾问 8 代异丙烷为端基物的调聚法 其中 Pennsah 公司合成七氟碘代异丙烷的方法是 碘 和五氟化碘的混合物 摩尔比 2 1 与六氟丙烯在一定压力 140 150 下反应 以 金属铝或碘化铝为催化剂制得 七氟碘代异丙烷也可以不用单质氟的方法合成 六氟丙烯与碘 无水氟化钾分 散在极性溶剂乙腈中置于振荡管中 在 100 的温度下反应 10h 七氟碘代异丙烷 的收率为 61 这一合成方法虽可以不用单质氟 但是反应过程对反应器的材质 非常敏感 如在玻璃反应器中该反应能顺利进行 但是在某些金属材料的反应器中 反应却难以进行 限制了其工业化 另外 七氟碘代异丙烷比五氟碘乙烷贵 因此用得少 2 2 3 3 调调聚反聚反应应 全氟烷基化合物与全氟烯烃 四氟乙烯 六氟丙烯 的调聚反应属于自由基反应 在化学工业中 通常采用三种方法引发自由基的产生 采用自由基引发剂 如过 氧化苯甲酰 过氧化二碳酸 烷基过氧化物 偶氮二异丁腈等的断裂产生自由基 用高温高压使分子中共价键均裂产生自由基 用紫外线或 r 射线引发分子中共 价键均裂产生自由基 R N Haszeldine 和 Emel us 等人对自由基调聚反应机理做过许多研究 以 光催化三氟碘甲烷与四氟乙烯的反应为例 调聚反应包括如下过程 根据上面描述的调聚反应机理表示式 调聚反应的过程可以用下式表示 从上面可以看出 2 2 4 其他方法其他方法 全氟碘烷类合成方法还有很多 如亚硝基全氟碘烷和碘在非质子极性溶剂中相 互作用可以得到高收率的全氟碘烷 在碘自由基存在下对甲基三氟甲基或者双 三氟甲基 硫化物进行长时间紫外 线招生可以生成碘三氟甲烷 专业化工市场与投资顾问 9 用氯化碘处理全氟丙烷 2 亚磺酸可以得到收率 33 的全氟 2 碘丙烷 2 3 全氟碘全氟碘烷烷合成路合成路线线的的选择选择 全氟碘烷具有工业化前景的合成技术主要有以下几条 一是全氟羧酸衍生物法 把带有轻微过量的碘的无水全氟烷基羧酸银慢慢加热进行化学反应 这样可以得到 产率较高的相应的全氟碘烷 二是全氟烯烃法 由于全氟烯烃 碘三氟甲烷和碘氟 化剂越来越容易获得 因此以全氟烯烃为原料来合成全氟碘烷具有现实可操作性 目前 以全氟烯烃为原料的合成技术向亲电子碘氟化 亲核碘氟化 调聚法方向发 展 调聚法最大优点是能够合成全氟碘代烷 并进一步转化为另一重要中间体全氟 醇 从而合成各种类型的含氟表面活性剂和织物整理剂 调聚法具有反应条件温和 易于操作 产物收率高 易纯化 反应时间短 副产物少 同一合成路线可以生产 不同类型产品等优点 已经成为氟碳化合物合成的发展趋势 国外许多企业均在使 用 国内也有研究 2 4 全氟碘全氟碘烷烷合成路合成路线线的研究的研究进进展展 我国最初合成全氟碘烷及相关产品的单位主要有中科院上海有机化学研究所和 上海市有机氟材料研究所 中国科学院上海有机化学研究所陈庆云先生是我国著名有机化学家 我国有机 氟化学领域的创始人之一 为我国氟化学和氟工业的发展做出了重要贡献 他系统 地研究全氟磺酸的化学 发现许多的特殊性质和反应 近十年来还系统研究全氟碘 烷在多种金属 亲核试剂或紫外光引发下的单电子转移反应 成功地将全氟烷基引 入研究分子 为含氟材料和有机氟化学作出了贡献 中国科学院上海有机化学研究所 1998 年 3 月 27 日还申请了 长碳链多氟碘代 烷和制备方法 该发明是一种分子式为 C12 20F25 41CH2CH2I 的单一碳数或混合碳 数的长碳链多氟碘代烷 系由相应的全氟碘代烷与乙烯在极性溶剂和催化剂存在下 专业化工市场与投资顾问 10 经加热发生加成反应而制得 巨化集团国家氟材料工程技术中心也对全氟碘烷调聚工艺进行了研究 上海博纳科技发展有限公司 2001 年 12 月 4 日申请了 一种合成碘代全氟烷烃 的光热化学方法 该发明公开了一种合成碘代全氟烷烃的光热化学方法 该方法 以低碳数碘代全氟烷烃和四氟乙烯为原料 以紫外光作为光热化学反应的引发光源 在反应器中连续引发自由基反应 该方法在光调聚与热调聚反应的基础上 设计了 以光引发 光热调聚合成全氟碘烷的新颖的调聚方法 既保证了反应原料转化率远 高于热调聚及自由基引发调聚 又可有效控制产品分布 使得表面活性最高的 C8F17I 的生成率最高 高碳副产物生成量较少 该发明方法可在工业设备容易达到 的温度及较低的压力下进行 使得具有许多重要用途的全氟碘烷的工业化生产实施 成为可能 适应了社会对此类产品的急切需求 具有重要的经济价值与社会意义 一种合成碘代全氟烷烃的光热化学方法 其特征在于 该方法包括如下步骤 将碳链为 C2 C6的低碳数的碘代全氟烷烃和四氟乙烯加入光热循环反应器 以紫 外光作为光热化学反应的引发光源 在反应器中连续引发自由基反应 反应温度为 150 300 压力为 10Kpa 150 Kpa 并将四氟乙烯与低碳数全氟碘代烷连续或 分批补加入反应器 使系统压力保持某一恒定值 按计量加料完毕后 保温反应至 系统压力恒定或变化很小时结束反应 所说的反应器包括反应管和与其相连接的热 循环管 反应管中设有汞灯 广东理文化工研发有限公司 2009 年 8 月 19 日申请了 一种中等链长全氟碘代 烷的调聚方法 该发明公开了一种中等链长全氟碘代烷的调聚方法 该方法采用 稀土铜催化剂 催化含氟烯烃与调聚剂 RfI 在反应温度 80 180 反应压力 在高于调聚剂 RfI 蒸汽压 0 01 5 0Mpa 的条件下 在反应器中进行调聚 合成中 等链长的全氟碘代烷 通过本发明制备的产物 全氟碘代烷调聚物的分子量分布偏 向低碳数组分 1 4 产生很少高碳数的组分 广东理文化工研发有限公司 2010 年 2 月 4 日申请了 一种全氟碘代烷的制备 方法 该发明公开一种全氟碘代烷的制备方法 这种制备方法是调聚法 以及这 种制备方法所使用的催化剂的制备方法 负载催化剂的载体及载体的制备方法 该 专业化工市场与投资顾问 11 发明的全氟碘代烷的制备方法是在釜式反应釜内加入氟烯烃 调聚剂 RfI 和铜催化 剂 所用的铜催化剂系铜负载于磁性载体上 铜催化剂用量为调聚剂 RfI 质量的 0 5 5 在反应温度 80 150 和体系自生压力的条件下 在反应器中进行反 应 合成全氟碘代烷 在反应完成后 使反应体系设置于一个外磁场中 在外磁场 作用下 使所用的负载于磁性载体上的铜催化剂与反应产物分离 第三章 全氟碘烷的第三章 全氟碘烷的生产现状与生产分析预测生产现状与生产分析预测 3 1 全氟碘全氟碘烷烷生生产现产现状状分析分析 全氟碘烷由美国杜邦公司于 60 年代首先开发成功 随后德国 Hoechst 法国 Atochem 日本旭硝子和大金等公司相继建成各自的生产线 并进行不断技术改进 和完善 目前 国际上主要的氟化学品生产厂商均有全氟碘烷生产 且深加工为各种牌 号的氟表面活性剂 广泛用于化学 机械 纺织和纸张工业 以及油墨涂料工业及 消防领域 国际上全氟碘烷及相关产品的生产主要集中于美国的 3M DuPont 公司 美国 Fluoryx 英国的 ICI 公司 法国的 Atochem 公司 德国的 Hoechst Bayer 公司 瑞士的 Ciba Geigy 公司 日本的旭硝子 大金 大日本油墨 Neos 公司等 主要 采用调聚法工艺生产 有资料称 国内许多科研机构对全氟碘烷 含氟表面活性剂和织物整理剂已进行了大量的 研究与开发工作 山东 浙江 上海 江苏等大型氟化工也正热火朝天进行技术研 发 有资料称 中化太仓化工产业园称完成了 PTFE 裂解及全氟碘烷调聚小试实验装置建设 专业化工市场与投资顾问 12 并详细进行了 PTFE 裂解 五氟碘乙烷合成 全氟烷基碘合成 全氟烷基碘乙烯化 及酯化等小试实验研究 打通了工艺流程 优化了工艺条件 取得关键技术的突破 得到合格产品 已完成小试工作 具备中试装置工艺包设计的技术参数 该项目的 实施有望实现全氟烷基碘产品的国产化 打破国外垄断 中化太仓化工产业园还完 成了年产 800 吨的乳液法含氟织物整理剂中试生产装置 产品各项指标均达到国际 水平 产品牌号丰富 适用于各类面料 主要牌号包括 拒水系列 拒水 拒油系 列 SR 系列 上海 山东 江苏 我国还有一些企业自称有全氟碘烷产品生产销售 根据我们的调查 经销贸易 企业较多 真正有生产的企业不多 山东中氟化工科技有限公司自称有 1000 吨 年 全氟碘烷及相关产品生产 主要按定单生产 我国全氟碘烷主要生产企业及产能情 况见下表 表表 3 1 我国我国全氟碘全氟碘烷烷主要生主要生产产企企业业及及产产能能统计统计表表 3 2 全氟碘全氟碘烷烷生生产产分析分析预测预测 虽然山东中氟化工科技有限公司自称有 1000 吨 年全氟碘烷及相关产品生产 但是质量与进口产品有一定的差距 用户不多 所以产量还不是很大 全氟碘烷作为重要的含氟中间体 可用来制备与开发多种多氟醇 多氟烷基硫 醇 多氟烷基羧酸 多氟烷基磺酰氯等含氟中间体 再进一步制备多种含氟特种表 面活性剂 高品质全氟辛酸等等 根据目前我国全氟碘烷生产现状 我们认为完全 可以满足国内市场 而且目前建设和拟建全氟碘烷项目较少 所以预计今后几年我 国全氟碘烷装置能力变化不大 产量会有所提高 3 3 全氟碘全氟碘烷烷生生产产企企业业概况概况 1 山东中氟化工科技有限公司 山东中氟化工科技有限公司 专业化工市场与投资顾问 13 山东中氟化工科技有限公司中美合资企业 成立于 2004 年 4 月 9 日 注册资 本 1 25 亿元人民币 是一家专业从事含氟化工系列产品及相关化工产品的生产 开发和销售于一体的省级高新技术企业 公司地处山东省济南市章丘明水开发区化工工业园 目前拥有两个厂区 分别 为占地 157 亩的章丘明水开发区化工工业园生产工厂以及位于济南市占地 60 亩的 氟致冷剂生产工厂 公司现有员工 800 余人 其中管理人员包括专业技术人员 200 余人 管理人员中 80 具有大专以上学历 中高层管理人员大多具有学士 硕士 学位 该公司产品技术水平和生产规模在国内同行业中均处于领先地位 其中四氟丙 醇生产技术达到国际领先水平 实现全球产品品质最高 生产规模最大 目前主要 产品包括 12000 吨 年的二氟一氯甲烷 F22 4000 吨 年的四氟丙醇 TFP 2000 吨 年的五氟乙烷 HFC 125 500 吨 年的八氟戊醇 OFP 1000 吨 年的五 氟碘乙烷 PFEI 织物整理剂等系列产品 该公司于 2007 年 9 月 14 日 与英国 气候变化集团合作建设的 HFC 23 分解项目在 CDMEB 注册成功 成为济南市最大 的 CDM 项目 为国家和企业创造了巨大的社会效益和经济效益 4 辽宁天合精细化工股份有限公司 辽宁天合精细化工股份有限公司 天合化工前身为义县精细化工总厂 创建于 1992 年 1998 年 成立辽宁天合 精细化工股份有限公司 注册资本 1 亿元 2007 年 天合化工集团成立 集团下 属四家公司 五处主要生产基地及一处研发中心 依次为 锦州惠发天合化学有限 公司 阜新恒通氟化学有限公司 中北石油化工有限公司 中亚石化科技有限公司 西山生产基地 霸王庄生产基地 海州生产基地 中北化工生产基地 渤海湾国家 级开发区 中亚石化生产基地 钦州国家级开发区 以及辽宁天合精细化工工程 技术中心 其中 阜新恒通氟化学有限公司成立于 2004 年 占地 13 万平方米 主要生产 氟碳醇 四氟乙烯 聚四氟乙稀悬浮树脂 聚四氟乙烯分散树脂 全氟烷基碘 含 氟灭火剂 氢氟醚等 综合生产能力近万吨 专业化工市场与投资顾问 14 中亚石化科技有限公司成立于 2010 年 占地近 70 万平方米 主要经营润滑油 油品添加剂 表面活性剂 水处理剂 含氟织物整理剂 含氟涂料等产品 投资建 设年产 60 万吨润滑油工程 年产 2 万吨织物整理剂及全氟水基涂料用添加剂项目 辽宁天合精细化工工程技术中心是辽宁省政府批准的全省唯一精化技术中心 精化技术中心占地 1 万平方米 建筑面积 5000 平方米 下设两个研究所 辽宁氟 化工研究所 锦州精化研究所 中心拥有各类专业技术人员 86 人 其中博士学位 6 人 高级职称 34 人 工程师 28 人 另长期聘任国内外顶尖级化工专家 20 余位 天合化工主营润滑油 润滑油添加剂 氟碳醇 氢氟醚等四大系列 200 余种精 细化工产品 凭借产品种类 生产能力 技术专利 市场占有率在全国精化行业排 名中位列前茅 第四章 全氟碘烷的上下游第四章 全氟碘烷的上下游产业链及产业链及原料供应原料供应 4 1 全氟碘全氟碘烷烷上下游上下游产业链产业链分析分析 调聚法是目前全氟碘烷具有工业化前景的合成技术线路 也是合成技术发展的 方向 调聚法主要以五氟碘乙烷为调聚剂 四氟乙烯为调聚单体进行调聚反应得到全 氟碘烷 图图 4 1 全氟碘全氟碘烷产业链结烷产业链结构构图图 专业化工市场与投资顾问 15 4 2 全氟碘全氟碘烷烷上游原料供上游原料供应应分析分析 4 2 1 五氟化碘五氟化碘 五氟化碘作为一种通用的氟化剂和强氧化剂 在有机合成中具有重要的作用 主要用来制备合成全氟碘烷碘化物的调聚剂 五氟化碘最主要用途是合成含氟表面活性剂和含氟织物整理剂的原料全氟碘烷 美日等跨国公司每年消耗近 2000 吨五氟化碘 其终端产品出口到世界各国 中国 每年花近亿美元大量进口 其次 五氟化碘可作为温和的易于操作的氟化剂 在有机和无机氟化物的生产 中应用广泛 对五氟化碘的下游产品初步进行试验研究 确认了该产品在高新技术 领域 特别是光电新材料生产中有着广阔的应用前景 它将是启动一个大产业链的 不可缺少的基本原料 国内尚没有工业化五氟化碘的生产装置 需求全部依赖进口 年需求量在 200 吨左右 目前国内浙江巨化 三爱富新材料股份有限公司对其表现出极大兴趣 正 在研究和开发之中 五氟化碘的国外主要生产公司有 ABCR GlllBR CO 空气产品与化学品公司 索尔维氟化工公司 霍尼维尔公司等 由于下游精细化学品需求增长迅猛 近年来 五氟化碘的市场需求强劲 价格坚挺 4 2 2 四氟乙四氟乙烯烯 四氟乙烯在常温下为无色无臭的气体 沸点 76 3 可加压液化 临界温度 为 33 3 临界压力为 3 92MPa 与其他多种氟代烃不同 四氟乙烯有毒 四氟乙烯生产方法主要是氯仿法 此法自 1941 年开始中间试验以来 一直是 工业上普遍采用的方法 它首先由氯仿制得二氟一氯甲烷 后者再经热裂解 脱去 氯化氢即得四氟乙烯 也可由四氟二氯乙烷在三氟化铝存在下催化脱氯而制得 目前国内已有成熟的四氟乙烯工业规模化生产技术 四氟乙烯主要用于生产使 专业化工市场与投资顾问 16 用温度范围广 化学稳定性高的聚四氟乙烯 也可与乙烯或六氟丙烯共聚制备含氟 绝缘材料 或与偏氟乙烯共聚生产含氟纤维 4 2 3 五氟碘乙五氟碘乙烷烷 五氟碘乙烷 又名全氟乙基碘 缩写为 PFEI 分子式 CF3CF2I 分子量 246 沸点 12 5 室温下为无色气体 见光易分解 游离出单质碘 五氟碘乙烷由四氟乙烯与碘和五氟化碘在五氟化锑催化作用下反应制得 山东 中氟化工科技有限公司有 1000 吨 年五氟碘乙烷工业化生产 五氟碘乙烷是合成全氟碘烷化合物的重要原料 主要用于生产全氟碘烷的初始 调聚剂 还可用于生产含氟医药中间体等含氟精细化学品 近年来 国内一些科研单位及企业投人大量精力和财力 开发氟整理剂和氟表 面活性剂生产技术 积累了丰富的经验 并掌握了关键技术 产业化条件日益成熟 此时 对合成全氟碘烷化合物的五氟碘乙烷原料需求量也迅速增大 第五章 全氟碘烷第五章 全氟碘烷消费与需求分析预测消费与需求分析预测 5 1 全氟碘全氟碘烷烷消消费费分析分析 全氟碘烷由于其分子中具有可提供高表面活性 高稳定性及出色的憎水憎油性 的全氟烷基 是一种用来制备氟系三防 防水 防油 防污 整理剂 特种表面活性 剂 油墨 灭火剂等产品的重要有机氟中间体 全氟碘烷在市场上直接销售的较少 一般以终端产品在市场上销售 全氟碘烷目前最大的用途为含氟表面活性剂和防油防污防水纺织品处理剂生产 中的原料 此领域全球市场庞大 美日等跨国公司每年消耗近两千吨五氟化碘 其 终端产品量出口世界各国 中国每年花近亿美元大量进口 专业化工市场与投资顾问 17 全氟碘烷易与乙烯发生加成反应 生成全氟烷基碘乙烯加成物 在生成物中 碘原子不再与全氟烷基相连 因此特别容易发生取代反应 可以转变成相应的醇 硫醇和磺酰氯等各种含氟中间体 从而进一步合成各种含氟表面活性剂 织物整理 剂等 它们具有高表面活性 高耐热稳定性 高化学稳定性和憎水憎油等优良而独 特性能 在许多工业领域有着重要的应用 5 1 1 含氟表面活性含氟表面活性剂剂 5 1 2 含氟含氟织织物整理物整理剂剂 含氟织物整理剂具有以往任何织物整理剂无法比拟的功效 成为当今织物整理 的主流 通常使用的主要由含氟丙烯酸酯和其他不饱和单体进行乳液共聚 而含氟 丙烯酸酯则由全氟烷基碘化物制备的含氟醇和丙烯酸发生酯化反应而得 含氟织物 整理剂可应用于棉 羊毛 丝等天然纤维和各种合成纤维及混纺品 处理后纺织品 具有多种优异性能 因而倍受国内外关注 含氟丙烯酸酯涂料既保留丙烯酸酯涂料良好的耐碱性 保色保光性 涂膜丰满 等特点 又具有有机氟树脂耐候 耐沾污 耐腐蚀及自洁性能 是一种综合性能优 良的涂料 通过引入含氟基团来改变丙烯酸酯聚合物的结构 从而大大改善丙烯酸 树脂的性能 使其具有更广泛的应用前景 引入含氟基团主要有 2 种方法 一是使 用氟化丙烯酸酯单体与丙烯酸酯共聚 二是在聚合时加入含氟添加剂 如全氟辛酸 氟碳表面活性剂等 前一种方法既可以改变聚合物侧链的结构 有效改变共聚物的 表面性能也不会大幅度提高成本 具有现实意义 所用氟化丙烯酸酯单体的合成主 要有氟化醇与 甲基 丙烯酸酯化 采用全氟碘烷与 甲基 丙烯酸盐反应两种制备方 法 3M DuPont 旭硝子公司和大坂有机化学公司均有生产 含氟丙烯酸酯的共 聚可以用 射线 过氧化物或偶氮二异丁腈引发 可以是本体聚合 溶液聚合或乳 液聚合 这种含氟侧链在成膜后 可集中在涂膜表面 最大限度地发挥氟原子的作 用 具有优异的耐水性和耐污染性 目前在国外 含氟丙烯酸酯已经成功地应用于 光纤涂料 汽车涂料 建筑涂料和织物处理剂等方面 专业化工市场与投资顾问 18 5 1 3 生物活性物生物活性物质质 全氟碘烷在合成生物活性化合物方面具有特别重要的地位 CFI 和它的某些同 系物与有机基质的相互作用可以获得具有各种生物活性的环 芳香和杂环的全氟烷 基化的化合物 在合成生物活性化合物时候经常使用碘三氟甲烷 主要由于以其为 原料制备的化合物生物活性最好 三氟甲基化已经成为目前新型农药和医药开发的 重要手段之一 由于碘三氟甲烷稳定性最大 在反应过程中不会因为反应条件变化 而引起全氟烷基取代基破坏的副反应 因此在农药和医药合成过程中发挥重要的作 用 5 1 4 其它方面其它方面 除上述用途以外 全氟碘烷和全氟碘烷氧基烷烃也用于多种有机中间体的合成 如用于合成多种有机颜料的中间体 全氟烷烃也作为蚀刻玻璃表面时氟的来源 全 氟碘烷在某些情况也是红外线光谱方面的合适溶剂 5 2 全氟碘全氟碘烷烷需求需求预测预测 全氟碘烷是生产含氟表面活性剂 含氟织物整理剂和其他含氟精细化学品的主 要原料 其相应产品具有优越而独特的高表面活性 高耐候性 高化学稳定性及憎 水憎油性 在化工 材料 电子 军工 航空航天等行业均有着广泛的应用 以前国内含氟表面活性剂等原料主要采取电解法生产 基本上是以碳氢羧酰氯 或磺酰氯为原料 电解最终产物为全氟羧酰氟或全氟磺酰氟等 由于电解过程中的 氟化反应是逐步进行的 故反应产物复杂 收率低 且产品结构单一 以其合成的 表面活性剂多以全氟辛基磺酸及其衍生物为主阴性含氟表面活性剂 如利用全氟正 辛基磺酰氯和 N 乙基全氟正辛基胺 可以合成多种含氟表面活性剂产品等 但是 这些含氟表面活性剂和织物整理剂品种单一 表面活性比较差 应用范围窄 导致 国内需求的含氟表面活性剂和织物整理剂主要依赖进口 由于当时国内还没有全氟 专业化工市场与投资顾问 19 烷基碘化物产品 严重制约了我国下游含氟精细化学品的开发与应用 全氟碘烷是重要的有机氟中间体 是生产含氟表面活性剂 含氟织物整理剂和 其他含氟精细化学品的主要原料 含氟表面活性剂和织物整理剂作为各自领域的领 先产品备受国内外关注 具有极好的发展前景 中国持续快速的经济发展 决定了 含氟表面活性剂 含氟织物整理剂和其他氟精细化学品的快速增长 推动了全氟 碘烷的市场需求 预计今后几年我国全氟碘烷及相关产品的需求量将快速增长 第六章 全氟碘烷第六章 全氟碘烷进出口统计分析与预测进出口统计分析与预测 我国全氟碘烷没有单独的进出口税则号 以前国内没有工业化生产 由于含氟 表面活性剂和织物整理剂的高额利润 因此国外企业不愿单独销售全氟碘烷给中国 国内需求的含氟表面活性剂和织物整理剂业则主要依赖进口 据不完全统计 第七章 全氟碘烷第七章 全氟碘烷市场价格及市场价格分析预测市场价格及市场价格分析预测 7 1 全氟碘全氟碘烷烷市市场场价格价格 表表 7 1 我国市我国市场场全氟碘全氟碘烷烷及相关及相关产产品价格表品价格表 规规格格供供应应量量价格价格报报价日期价日期规规格格报报价公司价公司 99 5 五氟碘乙烷600 元 公斤 2006 01 01 合肥市凯华化工有限公司 99 5 五氟碘乙烷600 元 公斤 2006 8 15 山东中氟化工科技有限公司 全氟碘代烷800 元 公斤 2006 8 15 山东中氟化工科技有限公司 99 5 五氟碘乙烷500 元 公斤 2011 4 25 山东中氟化工科技有限公司 专业化工市场与投资顾问 20 98 全氟烷基季胺碘化物1400 元 公斤 2011 04 21 武汉市氟化物研究所 全氟碘代十二烷2383 10 元 2011 04 211G GODO 顾登供应集团 全氟碘代十二烷9042 26 元 2011 04 21 5G GODO 顾登供应