四川精细化工现状与发展展望

四川精细化工现状与发展展望精细化工是化学工业发展的必然趋势化学工业的发展过程是人类利用自然资源逐步深入的过程, 即由初级加工逐步向深度加工发展, 由一般加工逐步向精细加工发展, 由主要生产大批量通用的基础材料逐步向既生产基础材料又生产小批量多品种的专用产品发展的过程。

这主要是因为人们在利用煤和农副产品或石油实现了一些基本化工原料的大批量稳定生产、并使化工产品发展到一定程度的时候, 产量的发展就不再是主要问题, 而质量的提高与品种的开发, 即生产出高质量、高功能、多品种、系列化的精细化工产品来满足生产和生活高档化的需要就成为主要矛盾了。

从这种意义来讲,可以认为精细化工是化学工业发展到一定程度以后的必然产物。

特别是近几年来, 由于能源问题、经济不景气以及环保诸多因素影响, 各国化工界正竭力改变化工生产结构, 越来越多的把注意力转移到精细化工上来, 一些发达国家化工产品的精细化率已达到60%。

由此可见, 精细化工是以高新技术为基础, 以市场需求为导向, 以产品具有特定功能、附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业精细化学品的主要作用(1)是最终产品中必不可少的关键成分发展高效、低毒、低残留量的新型农药拟除虫菊酯, 具有超强吸水能力的功能性高分子材料聚丙烯酸钠, 低糖、低热量的二肽类甜味剂天冬甜菜等, 这些关键成分的合成成功, 可开发出许多升级换代的系列产品, 从而满足市场的需要, 带动相关产业的发展。

（2) 可增加或赋予各种材料以特殊的性质例如, 可促进高分子化合物交联的交联剂DMDPB 及其衍生物、阻燃涂料用或赋予合成材料阻燃性的DBDPO 等溴系阻燃剂、塑料工业的稳定剂和增塑剂邻苯二甲酸酯类、能感应极微红外线的感光剂福氏兰等, 这些成分的加入可大大地提高产品的品质。

( 3) 能促进相关技术的发展例如印刷行业中的热敏和光敏染料、人造皮肤中的聚酯酰胺类物质、电子液晶显示器中的新型液晶显示剂、细胞培养中的激动素和促进素等, 对于该专业技术的发展起到了及其重要的作用。

(4) 可促进国家经济的发展从世界各国化学工业发展的趋势来看, 精细化工的产值在整个化工系统中所占比例越来越大, 发达国家早已达到50% , 并在21 世纪初将超过60% 。

我国在精细化工产业上与发达国家尚有相当差距,然而我国已有许多企业以精细化学品的生产和出口作为一重要的发展之道。

由此可见, 发展精细化工生产前景十分广阔。

新领域精细化工现状自七五计划实施以来, 我国新领域精细化工取得重大发展,八五期间为进一步发展新领域精细化工而实施的新项目( 如赖氨酸、壬基酚等) 使我国精细化工率有明显提高, 产业结构更趋于合理化。

例如饲料添加剂、食品添加剂、工业表面活性剂、水处理剂、造纸化学品、皮革化学品、油田化学品、胶粘剂、阻燃剂、生物工程及生物化工, 还有纤维衍生物和气雾剂等, 从发展速度, 产品品种、质量或数量上都有提高。

但与发达国家的水平相比还存在较大的差距, 概括起来主要表现在以下几方面。

( 1) 产品品种少、更新换代慢我国精细化工新领域的一些行业发展较快, 有的产品处于领先地位, 甚至已达到世界先进水平。

但从整个精细化工的发展来看, 如饲料工业中的氨基酸、维生素类产品, 食品添加剂中的黄原胶胡萝卜素, 胶粘剂中汽车行业用胶, 以及塑料用助剂（如增塑剂和阻燃剂) 等, 它们的产品品种少、更新换代慢仍然是个比较突出的问题。

再有表面活性剂,目前世界上每年有100 多个新品种投放市场, 而我国产品总数仅有700~ 800 种。

其中常用的非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚(APE) 主要包括辛基酚聚氧乙烯醚( OP 系列) 和壬基酚聚氧乙烯醚( NP系列) 大系列。

此类产品对酸、碱及氧化剂都很稳定, 耐热性好, 成本较低, 故产量和用量都很大, 过去一般都用在洗衣粉中。

近年来发现它们的生物降解性差, 长期使用有害于生态平衡, 如今用量已大大减少, 在民用洗涤领域中将会被其他产品所取代。

但时至今日, 理想的换代产品并不多见。

（2) 生产量及生产规模小众所周知, 素有工业味精之美称的表面活性剂对国民经济许多部门及行业都具有非常重要的作用。

但我国表面活性剂的实际产量仅占总需求的21%, 缺口较大, 特别是工业表面活性剂, 产量仅为美国的1/ 20, 日本的1/ 10。

鉴于非离子表面活性剂的应用特性, 它在整个表面活性剂生产中占有较大的比重。

其中以醇醚系列产品( 国内的平平加皆属此类产品) 产量最大, 它们广泛应用于洗衣粉、洗涤剂、印染的匀染剂、石油开采中乳化剂或破乳剂、棉纺、毛纺和金属加工清洗剂、去污剂等。

从国家轻工总局及中国洗涤用品工业协会提供的信息获悉,1999 年国内醇醚的需求量约16 万t , 但国内实际生产量仅为10 万t 左右, 其余6 万t 产品需靠进口, 或有的是通过非法途径进入国内的。

化纤油剂和油田破乳剂是非离子表面活性剂在工业领域中应用最广的两大类产品。

我国十大引进乙氧基化装置的品种比较单一, 绝大部分只生产洗涤用品的原料, 而我国急需的某些油剂、助剂、匀染剂、乳化剂都由一些地方小厂( 乡镇企业) 生产, 它们工艺较落后, 产品质量不稳定, 国家不得不花费大量外汇进口。

1997 年, 全国塑料制品产量已达到1 448 万t。

其中尤其是硬质聚氯乙烯制品的推广应用更快, 所以添加剂行业也在迅速发展, 目前我国塑料添加剂的总生产能力已达100 万t / a。

1997 年添加剂总产量达到50 万t 左右, 而实际年需求量约75 万t, 因此还要依靠大量进口解决。

据统计, 国内塑料添加剂需求量自2000 年起年增长率达8% 左右。

但当前国内就消费结构而言则不尽合理。

又如纤维素酯类的产品, 我国目前生产能力仅为5 000~ 6 000 t/ a, 主要品种丁酯酸纤维素尚未大规模生产, 丙酯酸纤维素尚属空白, 非离子型纤维素还没有工业化生产装置, 目前每年生产能力仅为几百吨, 远不能满足国内市场需求。

( 3) 系列化产品比例失调, 不能有效满足市场需求由于诸多原因, 在我国精细化工新领域中同样存在系列化产品比例失调, 不能有效满足市场需求的问题。

例如, 适用范围广, 能够在酸、碱性或等电点条件下使用的两性表面活性剂产品仅占表面活性剂的54%。

又如在生物化工中, 以生物农药为例,仅井岗霉素一个产品的产量就占了生物农药的40% 。

在纤维素衍生物生产方面, 离子型纤维素生产能力达28 万t / a, 生产品种有40 多个。

而非离子型纤维素仅占6 个品种, 生产能力约为600 t/ a。

1998 年全国纤维加工量达900 多万t( 其中化纤产量约420 万t) , 所需印染助剂约20 万占纤维加工量的22% 。

中石化集团公司化纤油剂用量每年约2万t , 大部分需进口。

为此国家关部门呼吁, 利用引进乙氧基化生产装置, 尽快研制、生产出能满足我国需要的化纤油剂和织助剂是当务之急。

由此可见, 如何根据资源优势和市场需求, 求得整体效益, 是生产优化组合, 以实现多品种和系列化有比例发展的关键所在。

( 4) 开发高科技的精细化工新产品任重道远精细化工技术密集度高、附加价值高和垄断性强的生产特点决定了开发精细化工新产品不仅周期越来越长, 资金投入越来越高, 而且使产品达到高精尖的先进水平所面临的实际困难和矛盾也会变得越来越突出。

鉴于我国起步晚, 投入少, 因此许多行业都面临着这样一个棘手的问题。

例如, 至今关于油田化学品及胶粘剂中技术含量高的产品还相对比较少。

油田用( 二次、三次采油) 酚醚磺化物作为油田破乳剂和驱油剂, 我国目前需求量为63 万t/ a, 但大部分还是依靠进口, 有关部门要求我们尽快拿出产品, 以满足油田开发的需要( 国外目前已开发成功的ED3AN酰基乙二胺三乙酸是一种良好的三次采油驱油剂) 。

又如, 作为一种口服抗生素药红霉素在临床应用已有多年, 这类药物主要应用于呼吸道感染、消化道感染、泌尿生殖系统感染及皮肤软组织感染等。

为了克服红霉素对革兰氏阴性菌作用较差,而且容易产生抗药性以及它在酸性条件下极不稳定、影响药效等缺点, 世界各国( 尤其是美国、德国和意大利) 都投入了许多人力和物力, 并经过了40 多年的不懈努力, 先后找到了许多药效比红霉素更佳的新型红霉素类药品( 如罗红霉素、甲红霉素、阿齐霉素、地红霉素和氟红霉素等) 。

但是这些进口药品价格都比较昂贵, 因此, 组织力量开发我国自己的新产品具有深远的现实意义。

( 5) 工业废水排放是当前急需解决的热点问题我国工业废水排放量占污水总量近70%, 其中造纸、酒精、染料、农药、皮革、味精、制糖等工业废水废液) 的有机负荷占总量的1/ 2 以上, 而且不易生物降解, 毒性大, 固含物浓度高, 污染环境, 严重影响我国生态平衡, 是我国当前急于解决的难点和热点问题。

新领域精细化工亟待解决的问题我国新领域精细化工起步较晚, 就整个领域来讲, 还存在产品创新普遍较差( 大都以仿制为主) , 产品结构不尽合理, 生产比例失调等许多亟待解决的重要问题。

为了和国际接轨, 我们要做的事情还很多, 概括起来主要有以下几个方面:( 1) 组建多功能生产线, 实现多品种和系列化精细化学品生产根据其生产特点, 如小批量、多品种、系列化及基础原料大体相似等特点, 决定了精细化工产品的生产通常以间歇操作为主, 采用批次生产。

在精细化工中, 最合理的设计方案是按单元反应来组织多功能生产装置, 组建多功能生产线, 打破一套装置、一套流程只生产一个品种的老传统, 仿照国外经验, 把同类生产工艺的产品组合在一条生产线上, 在设定的操作参数范围内, 每个产品可按不同的具体要求( 如原料、工艺条件) 在多功能装置中进行柔性生产( flexible production) 。

建立多功能的生产装置, 在强有力的生产管理基础上来组织生产市场上所需产品, 可使企业始终处于与市场需求紧密相联的机制下来运作, 根据灵活多变的市场信息, 必然能在竞争中取胜( 2) 实现绿色精细化工生产的全过程保护生态平衡, 还给地球一个碧海蓝天的自然生存环境已成为我们家非常关注的热点问题。

要实现精细化学品生产和应用的生态绿色化已成为21 世纪的发展趋势。

所谓绿色化的精细化工产品就是采用绿色化的原料( 即无毒、无公害的合成或天然原料, 或者以可再生的资源为原料) , 在绿色化的催化剂、溶剂和助剂作用下, 进行最优化的反应, 以提高原料的转化率、选择性和收率, 并尽量减少副产物和三废的排放。

实现废物的零排放, 即达到化学反应和精细化工生产的最佳境界和平衡。

最后, 将绿色精细化工产品在国民经济相关部门和行业进行应用( 进一步反应或复配) 时, 仍需设计最终绿色化的反应条件和复配技术, 以达到全程化绿色高新精细化工的水平。