得益性能与成本优势 乙二醇锑应用趋势愈加广阔
资讯类型:行业新闻 加入时间:2020年7月24日15:31
 
云南木利锑业有限公司总经理邓传勇在SMM举办的“2020年小金属产业峰会”上表示,得益于性能与成本的优势,乙二醇锑的应用趋势将愈加广阔。他分别从乙二醇锑发展历程、乙二醇锑应用区域、乙二醇锑SWOT分析、市场供应、需求、结论分析、未来趋势展望等方面展开剖析。

乙二醇锑发展历程

锑的三大用途:阻燃剂、合金、催化剂,在各行工业产品生产中占有重要的地位。阻燃剂以三氧化二锑为主,其中用于阻燃剂生产的锑约占锑消耗总量的60%,合金用途所消耗的锑约占20%占比,用于催化剂用途所消耗的锑约占12%占比,其他方面的消耗约为8%,用于催化剂中又有很多中产品,其中有代表性的产品有“乙二醇锑”、“醋酸锑”、“金属钝化剂”...,我们现在着重介绍的是一款近10年来一直保持良好的发展态势、增长也比较快产品,用在聚酯催化剂方面的一种产品“乙二醇锑”。

乙二醇锑开始应用于聚酯工业缩聚反应,最早在上世纪70年代,当时在试用阶段,质量也不太稳定,到了1994年,法国化学公司研发出更成熟的新型乙二醇锑催化剂,率先在国外聚酯厂家使用,自1996年起逐渐进入中国市场。国内先后有多家公司试用进口乙二醇锑作为缩聚反应催化剂,都取得了较好的效果。1996年-1998年间国内开始有公司、学院、科研单位开始自主研发国产乙二醇锑,国内自主研发的成功成熟并推向市场爆发于1999年,当年有多家公司、大学、科研单位,成功推出自己国产的“乙二醇锑”科研成果,并申请专利。当年比较有代表性的有三家。

乙二醇锑应用区域

乙二醇锑主要用于聚酯生产缩聚反应,在其他领域的应用较少,聚酯工业中用于聚酯缩聚反应的催化剂种类繁多,主要有锑系、锗系、钛系、锡系等。由于锑系催化剂在缩聚过程中能大大促进缩聚反应,而对热降解反应的促进程度较小,因此目前聚酯工业普遍采用锑系催化剂,近10年来锑系催化剂中以乙二醇锑为主,乙二醇锑生产合成方法工艺简单,成本低,产物纯度高,基本无污染。在聚酯工业使用中乙二醇锑有明显的催化性能优势,可以降低工厂使用催化剂产品人工成本,减少环境污染,改善操作条件,实现清洁生产。

乙二醇锑SWOT分析

优势

在聚酯工业使用中:

1.在所有聚酯催化剂产品中,乙二醇锑市场占有率高,约75%左右。

2.锑含量高,活性好,可提高聚酯装置生产能力。

3.在乙二醇溶液中溶解度大,分散性好。

4.该催化剂本身不会带入新杂质,可使切片提高内在质量,改善后加工可纺性

劣势

1.目前全球聚酯行业倾向环保催化剂发展的趋势,采用不含重金属催化剂已形成比较明确的认识.

2.在PET产品中直接与食品包装相关的聚酯瓶和聚酯膜(包括片材-用于吸塑包装)锑含量限制已经由国标所定

3.欧盟及美国对于一些产品中的锑含量有明确的限制.

4.锑系催化剂的抗水解能力还不够优秀,可以再深度研究改进,因为聚酯在酯化过程有相当多的水产生.要考虑到相当部分的锑系催化剂被水解还原成金属锑(没有催化作用的).

机会

1.聚酯行业近10年的快速发展,近五年“十三五”期间,产能、产量年4.8%的速度在增长,也带来聚酯催化剂的发展.

2.乙二醇锑原材料(三氧化二锑、乙二醇)价格大幅下降,降低了生产成本。

3.2019年以来,全球聚酯行业的整体复苏,聚酯工业扩能增量,2019年聚酯产量同比增长16%,带来对催化剂需求大量增加。

威胁

1.竞争对手,其他不含重金属催化剂产品,主要以新型钛系催化剂比较热门。

2.欧盟和美国分别将锑列为优先关注的污染物,其他国家也纷纷对锑制定了严格的环境标准,日本对锑催化剂也有限制。

3.由于锑是重金属,“锑具有毒性问题”愈来愈受到媒体关注及报导,引起国家重视,对含锑制品的限制也将会越来越严格.

4.锑系相关催化剂科研项目热情度下降,相关项目研发经费投入相对偏低。

市场供应、需求

产量

中国锑业协会中会员单位中乙二醇锑产量,2018年11157吨,同比增长13%,2019年13069吨,同比增长17.14%。

2019年中国其他乙二醇锑生产商(锑业协会外的生产企业)全年产量6500吨。

2019年全国乙二醇锑生产产量汇总,全年产量19569吨,国内聚酯工业生产使用消耗占比88%,出口占比10%,其他占比2%.

产能

2020年-2021年中国乙二醇锑产业将再度迎来投产高峰期,扩建产能中锑业协会会员单位占50%,其他及聚酯工业占50%。

2018年我国化纤产量为5011.09万吨,2019年达到5827万吨,同比增长16.28%。

2018年我国聚酯瓶片产量为815.5万吨,2019年达到870.28万吨,同比增长6.72%。

中国化纤产量、聚酯瓶片产量二项合计:2018年5827万吨,2019年6697万吨,同比增长15%。

2018年国内聚酯合成所需聚酯催化剂17479吨,所需乙二醇锑催化剂15734吨。

2019年国内聚酯合成所需聚酯催化剂20092吨,所需乙二醇锑催化剂18083吨.同比增长15%。

结论、分析

用于聚酯生产缩聚反应的催化剂种类主要有锑系、锗系、钛系等。

锑系催化剂:聚酯工业目前使用最为普遍的催化剂,占聚酯催化剂85%份额,锑系催化剂种类很多,其中使用聚酯生产用的乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸锑为主,三氧化二锑虽然是最早用于聚酯工业作催化剂的,缺点本身带少量杂质,低温难溶于于乙二醇,热稳定性差,粉尘接触对操作工人健康有影响,后于80年代聚酯工业大部分改用醋酸锑做催化剂使用,但醋酸锑也有缺陷,锑含量低,用量增加,成本增高,含有的醋酸根对聚酯装置的腐蚀性大,后处理繁琐,环保费用高,相比较三氧化二锑、醋酸锑,乙二醇锑具有以上产品功效,且杂质含量少,容易合成,生产乙二醇锑对生态环境影响很少,在聚酯使用过程中,并具有较高的催化活性,从降低成本、安全、成本、环境等方面评估,被认为是当下最好的聚酯催化剂,替代三氧化二锑、醋酸锑成为聚酯催化剂中使用最多、范围最广的聚酯催化剂产品。

锗系催化剂:虽然在聚酯装置使用中反应良好,稳定性好,但由于锗高昂价格的成本及资源稀缺,不具备成本竞争优势及产品大批量投产生产能力。

钛系催化剂:尽管近年来钛系聚酯催化剂替代锑催化剂已在学术界形成共识,也成为是很多专家、科研单位、学院的热门研究对象,但从上世纪70年代就开始研发使用至今,研发钛系复合催化剂产品在聚酯装置使用过程中,普遍存在反应速度过快、影响聚合物色相,这二方面没有取重大的突破,使用过程中引发其他副作用,所生成副产品较多,所制得的聚酯切片粘度不够理想,致使聚合物成品颜色容易泛黄。

乙二醇锑,从生产上看,具有下列优点:

1.防止醇解产物和醇类杂质的形成,高缩聚能力;

2.在乙二醇溶液中溶解度大,乙二醇锑作为乙二醇的一种络合物,分散性好;

3.锑含量高,活性好,可提高装置生产能力;

4.该催化剂本身不会带入新杂质,可使切片提高内在质量;

5.使聚酯产品色泽更好,b值、L值均有改善,改善后加工可纺性;

6.从而提高产量,降低聚酯切片总成本,增加产品市场竞争力。

未来趋势展望

多年来乙二醇锑在聚酯催化剂领域应用的高效业绩,乙二醇锑的产量和需求量10年来稳定增长,长期占有聚酯催化剂市场75%左右的市场份额,2019年以来,全球聚酯行业将再度迎来投产高峰期,预计未来五年2021-2025年以年增长率5.36%的速度在增长,2025年全球聚酯装置产能将超过10000万吨,聚酯产量达9000万吨,对聚酯乙二醇锑需求量27000-28000吨/年。主原料三氧化二锑逐年走低,使乙二醇锑生产成本大幅降低,生产乙二醇锑成本价格从高位时90000元/吨,降到现在33000-34000元/吨,由于低廉的成本价格支撑、还有高效的聚酯催化合成性能,在后续几年在聚酯工业领域的应用将得到更加的夯实、巩固,“十四五”期间乙二醇锑继续主导聚酯催化剂市场的格局不会改变,随着在聚酯催化剂领域应用的持续推广,在其他新应用领域的研发、开发,未来乙二醇锑的应用趋势将越加广阔。
文章来自:中国催化剂网
文章作者:webmaster
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