新形势下氟化工行业的产品发展趋势

新形势下氟化工行业的产品发展趋势中国有机氟工业发展的四个阶段第一阶段是从60年代开始到70年代末期，是自力更生建立氟化工基础研究开发中试生产阶段；第二阶段是80年代初期到90年代初期，是有机氟工业的产业化开发和国外氟化工公司开始交流阶段。第三阶段是90年代初期开始到21世纪初期，是有机氟行业资产结构改变，国外氟化工公司进入中国和ODS淘汰机遇的大发展时期。第四阶段是21世纪初期到现在以产业链延伸，重复建设为特征的高速发展和业内恶性竞争时期。第五阶段是2009年开始进入氟化工生产方式转变、产品结构调整和创新时期当前国内主要氟产品产能、产量和出口情况2009年12月（供参考）万吨名称产能产量出口氢氟酸1305511HCFC-22624316.5聚四氟乙烯*5.54.31.2氟橡胶1.10.310.1熔融氟树脂品(FEP、PVdF）10.400.12无机氟化盐804312*不包括中国大金和杜邦的产量中国氟化工的地位中国和世界主要氟产品的生产能力估计2009年12月（万吨）（供参考）名称世界中国占有份额%萤石（产量）28035055.6氢氟酸10413055.6F22206275.6替代品655244.4氟树脂（PTFE、FEP、PVdF等）186.526.5氟橡胶2.01.847.4含氟精细化学品191034.5氟产品销售总值（亿美元）1403419.5不包括氟材料加工制品行业的销售额。氟化工基础产品的生产总量中国萤石产量世界第一；中国氢氟酸生产能力、产量世界第一；中国氟化铝生产能力、产量世界第一；中国HCFC生产能力、产量世界第一；中国HFC产品生产能力、产量世界第一;中国PTFE的产能是世界的一半；中国氟橡胶的产能接近世界产能；中国TFE、HFP、CTFE、VdF单体产能也超过世界产能一半以上。中国氟化学工业产业优势1.我国有丰富的萤石资源,新的氟资源已经开发成功；2.我国已成为氟产品生产和消费增长最快的国家,潜力巨大；3.建立了强大的基础氟化工产业，产业链和门类比较健全；4.氟化工产业队伍庞大，形成了氟化工从研发、设计、建设、运行、维修等基础技术、装置建设和生产运行特色；5.氟化工产业和市场国际化，ODS淘汰和CDM交易离不开中国，同时依赖中国廉价的氟化工基础产品；6.国际主要氟化工公司已经建立和继续在中国扩大氟化工业务，促进了中国氟化工企业和国际氟化工公司的相互联系，推动中国氟化工企业上新的台阶.目前我国氟化工的生产发展方式现况和问题1.我国不可再生战略资源萤石矿无序开采和消耗太快：《全国矿产资源规划(2008～2015年)》中列出我国2007年部分矿产资源的开采量，其中，萤石2007年的开采量达到了742.93万吨，列居世界第一位。2.氟化工初级产品大量廉价出口供应全球（占萤石消耗60%以上），而高档产品需要依赖国外公司的世界工厂局面。已经形成以低廉价格的自我恶性竞争局面，打压了国内外氟产品价格，氟产品利润率明显下降。3.低水平重复翻版建设与恶性竞争，产业群分散，产业壁垒和知识产权问题突出.目前各省市存在的氟化工园区多半是有名无实的空架子.基础氟化工普遍投资过热，特别是氢氟酸工厂。4.氟化工产品的生产、运输、使用环境、安全问题日益突出。环境与安全、ODS和CDM都和氟化工产品有关。这些已经引起全世界的关注和一致行动，以抑制这些氟化合物的生产、使用和扩散。5.研发创新不足和知识产权保护不力是氟化工行业无序发展的根源之一。氟化工企业发展以低成本复制成果带“创新”已是普遍模式。同时氟化工学科带头人和创新能力不足，制约了氟化工产业链的进一步发展。中国氟化工行业的路在何方改变氟化工产业的生产发展方式1.按氟化工产业链确立公司的发展方向，确定自己的特色；2.然后整合公司的氟化工产品，调整产品结构；3.根据产品发展方向，寻找目标，寻找产品差异化，在仿制中创新；找到产品的差异点是一个企业创造出高附加值产品的关键点之一。整合氟化工力量1.利用市场和政府调控的力量，进行氟化工行业产业结构和氟化工公司的调整和整合。萤石行业准入标准条件3月1日执行。2.氟化工企业的领导者要积极调整发展思路。应该慎重考虑和反思做大、做全和多元化独立的发展道路。发展要考虑节约资源和环境影响，市场要考虑国际化，竞争需要衡量自己的实力和优势，社会的利益不可能由一个企业独霸，因此氟化工企业需要产业集群，需要产品互补，需要整合创新能力，需要有企业特色，走企业共同发展的区域经济和谐之路。建立强有力的研发机构或创新体系1.建立企业强有力的研发机构或创新体系，掌握核心技术是关键，最重要的是聘用国内外年轻有能力的学科带头人；2.利用现有氟化工材料的高性能，加强应用研究开发和技术服务，扩大市场，这是推进氟化工产业发展的关键；3.建立严格的知识产权保护体系：从研发、设计、设备制造到生产运行实行严格的保护制度；4.氟化工行业要尽快形成以氟化工企业为主体的科技创新体系，对基础氟产品和国外的差距进行系统研究，同时培养氟产品应用研发的专业人才，尽快形成自己氟产品的高端特色。相应调整氟化工产业发展政策以适应氟化工生产方式的改变1.今年（2010年）国务院办公厅发出1号文件：《国务院办公厅关于采取综合措施对耐火粘土萤石的开采和生产进行控制的通知》（国办发〔2010〕1号），要求实行开采和生产总量限制，使开采量和生产量逐年有所减少、严格控制新增开采产能等8条要求。3月1日执行准入标准；另外鼓励氟资源的利用和回收:到2012年对回收磷矿中的氟生产无水氢氟酸20万吨，节约莹石上百万吨。2.抑制基础氟化工装置的重复建设;3.开征战略资源税,以抑制氟产品低廉价格出口;4.保护知识产权,鼓励创新,提高氟产品的附加值.氟产品产业链示意图氟化工产品可持续发展的方向1.含氟电子化学品2.含氟表面活性剂和新类型纤维整理剂（重点在于配方研究和应用研究，特别开发PFOA替代品和不会分解出PFOA的整理剂和氟硅结合的整理剂）3.高性能（包括高纯）系列氟聚合物产品（包括含氟涂料）4.各种氟聚合物薄膜（PTFE微孔膜、全氟离子膜、PVF膜、PCTFE膜、PETFE膜和PVDF膜等）5.高端氟材料加工产品及专用加工设备（包括电子工业用产品、薄膜、复合材料及专用加工设备等）6.含氟精细化工品和新药、液晶、新材料、新试剂及中间体7.环境友好的新替代品（特别注意HFO1234yf及自然致冷剂的发展及维修替代制冷剂的应用推广）电子氟化学产品高纯电子氟化学品：如高纯氢氟酸、湿式试剂、六氟磷酸锂高纯电子气体：如NF3、CF4、C3F8、六氟丁二烯（精细加工蚀刻用）、碳酰氟COF2（PFC代替用清洗气体）等其它：氟化石墨、WF6等超净高纯化学试剂（湿式化学品）规格演进YearUnit198619891992199519982001200420072010内存(bit)1M4M16M64M256M1G4G16G64G制程线宽(mm)1.20.80.50.350.250.180.130.100.07金属杂质(10-9)1010.1－控制粒径(mm)0.50.50.2－颗粒(个/mL)255TBD－相应试剂级别BV－IIIBV－IVBV－V－SEMI标准C7C8C12－2007年日本特殊气体实际需求量（单位：公斤，前年比：％）特殊气体（分子式）需要量前年比特殊气体名（分子式）需要量前年比AsH320,200100NF31,168,000132B2H6630100N2O610,000112BCl392,000100PH318,400102CF4494,000104SiH4349,000109CHF373,800109Si2H6500100C2F6390,00086SiH2Cl2144,500115C3F892,000148SiCl416,000107C4F827,000108SiF46,000100Cl2185,000112(C2H5O)4Si(TEOS)342,000167GeH4110110SF6197,000103HBr72,200118WF678,000115NH31,132,000110有機金属1,500100生产氮化硼（ＰＢＮ）用BCl3,HCl，光纤用SiCl4未计入（日本产业及医疗用气体协会）日本国内需求超过500亿日元;与前年比,NF3增32%(LC),高纯氨增10%(LC,LED),C3F8增48%(替代C2F6),TEOS增67%(半导体绝缘材料),WF6和氯气增10%以上（半导体）其中以六氟磷酸锂、三氟化氮、C3F8、WF6等的用量增长较快。六氟磷酸锂在锂离子蓄电池、移动电話、电动工具以及HEV,EV車用途的增加,需要将会持续增长。六氟磷酸锂电解液的溶剂材料包括：碳酸二甲酯（DMC）碳酸二乙酯（DEC）碳酸乙烯酯（EC）碳酸丙烯酯（PC）碳酸甲乙酯（EMC）N-甲基砒咯烷酮（NMP）等FEC（4-Fluoro-ethylenecarbonate）锂离子蓄电池电解液添加剂，延长锂离子蓄电池寿命,改善低温特性。OOOFFEC六氟磷酸锂的新制法LiF+PF5LiPF6PCl5+5HFPF5+5HCl2P+5F22PF5产品纯度高，无三废处理。不需要精製及反応副生成物处理工程,能源消耗及環境負荷可大幅度减少大金工业与关西大学开发出了可实现高电压及高安全性锂离子充电电池的氟类电解液通过将最大电压由原来的4V提高至4.7V，能量密度也得以提高。另外，市售的锂离子充电电池的平均电压为3.6～3.7V。通过制成可承受此前无法实现的高电压的电解液材料，还可使用新型电极材料。另外，大金工业等还找到了可延长EV(电动汽车)持续行驶距离的新线索。氟类化合物非常稳定，因此高温条件下的周期特性及贮藏特性会有所提高。由于不易在电极附近发生分解反应，并且还可形成低于燃点的成分，因而有助于提高锂离子充电电池的安全性。三氟化氮是半導体・液晶製造装置用清洗气体，今后,随着半導体・液晶（平板显示器）生産量的増长,三氟化氮需要量将有较大的增加.太阳能电池制造行业也有需求.今年全球三氟化氮产量将达到4000吨，而2009年将达到8000吨左右。半導体CVD清洗替代品以削减半導体CVD清洗过程中排出的PFC为目标碳酰氟COF2是很有希望的替代气体清洗性能与C2F6同等不会排出PFCCOF2自身的GWP值为1有毒性，但易分解COF2＋H2O→CO2＋2HF2008年4月KDK已建成100T/年COF2生产线高性能（包括高纯）氟聚合物产品（包括含氟涂料）首先是把基础氟聚合物做好，包括产品性能、稳定性、清洁度要达到DuPont或大金产品的水平。根据国内和国外的对产品缺陷改进的需求和加工性能的改进创制自己的系列产品。专用氟聚合物品种的研制：在仿制中改进，在仿制中创新。各种氟聚合物薄膜PTFE双向拉伸微孔膜Gore公司商用名为“Gore—Tex”全氟离子膜美国的DuPont公司聚三氟氯乙烯薄膜美国Honywell公司生产，商品名Aclar聚氟乙烯薄膜DuPontPVF薄膜，商品名：Tedlar®PVFFilms聚乙烯-四氟乙烯薄膜旭硝子公司生产，商品名：Fluon®ETFEFilm。氟聚合物阻隔性薄膜可广泛应用于各个行业，从照明、电子显示屏和特殊包装，到模塑件和成型件，无所不包。工业用阻隔性薄膜具有良好的绝缘性能、光学性能（光伏材料）和阻隔性能，以及超强的抗学腐蚀性、热稳定性和抗污性，抗老化性能等，而且在经过表面处理后能很好地与粘合剂粘合。特别需要注意的是各种用途的薄膜需要有不同的处理工艺，带动各行业的发展。光电产品Protectionfilmfornoiseabsorbers水立方PTFE(聚四氟乙烯)的涂层玻璃纤维世博会6个阳光谷之间的索膜结构是迄今为止世界上规模最大的连续张拉索膜结构，总面积达77224平方米，最大跨度97米，由31个外側桅杆、19个下拉点以及18个与阳光谷的拉结点通过13种不同功能索膜张拉而成，膜片数量69片，其中最大的膜单片面积达178