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行业资讯 科技创新 盘点2023年十大突破“卡脖子”化工新材料
盘点2023年十大突破“卡脖子”化工新材料
  发布日期:2023-12-28

关键核心技术的突破,可以推动相关产业的发展,创造新的经济增长点,推动经济高质量发展。许多"卡脖子"技术,如医疗、环保、能源等,都与人民的生活息息相关。突破这些技术,可以直接改善人民的生活质量。随着科技的快速发展,未来的挑战也越来越大。只有掌握关键核心技术,才能在未来竞争中占据主动地位。

为了实现科技自立自强,突破“卡脖子”关键核心技术,政府出台多项政策鼓励行业发展,国家和企业也纷纷针对“卡脖子”材料进行技术攻关。下面盘点下2023年化工新材料领域哪些企业攻克“卡脖子”,实现了国产化!

1.贝欧亿公司(京博旗下)

2023年12月15日,海南贝欧亿科技有限公司(简称:贝欧亿公司)又传喜讯!3万吨/年特种聚烯烃及配套项目自10月30日装置建成后,历时45天实现一次性开车成功,产出具有独立知识产权的高性能POE产品,标志着国内首套聚烯烃弹性体(POE)工业化装置正式成功投产,POE国产化正式开启!

贝欧亿公司是京博集团大“黄蜂窝”战略孵化出来的又一独立高科技创新型企业,是一家以聚烯烃弹性体、α-烯烃为核心产业链的优质聚合新材料供应商,拥有山东、海南2大生产基地,博兴、青岛、杭州3大研发中心。贝欧亿秉承高性能材料与高价值服务的发展理念,致力于成为全球领先的聚烯烃弹性体解决方案服务商。

作为一种聚烯烃类弹性体,POE具有优异的耐候性、耐臭氧、抗紫外光老化性能,其相对分子质量分布窄,加工成型时不易发生翘曲变形,与传统化学交联的橡胶相比,其获得弹性所需的成本更低、质量更轻、能耗更低、对环境更友好。

此前我国一直未实现其工业化生产,国内所需的POE全部依赖进口。值得一提的是,近年来,我国POE国产化进程明显加快,除了贝欧亿外,万华化学、茂名石化、盛虹石化等企业已经成功完成了POE中试装置的建设,且国内还有不少企业对POE项目进行了规划和布局。

2.拓烯科技

11月30日,浙江拓烯光学新材料有限公司一期项目成功投产暨二期开工奠基仪式在浙江衢州智造新城高新片区隆重举行,这意味着拓烯科技作为国内首批自产环烯烃共聚物COC的企业已经实现自主工业化量产供货,打破该类材料此前100%依赖外企进口的局面,实现国产替代。

COC/COP(Cyclic Olefin Copolymer/Polymer),即环烯烃共聚物/聚合物。此类聚合物是一种无定型、纯度极高的透明共聚树脂,其光学性能极为出色,同时具备优异的稳定性、耐化学性、加工性能,在光学、医药等领域具有广阔的市场和发展前景。

COC/COP结构特殊,单体、催化剂以及聚合技术均存在较高的技术壁垒,在其生产上,日本瑞翁公司、宝理塑料和三井化学等国际龙头企业已经形成了从环烯烃单体到聚合物合成的完整产业链,占据了绝大部分产能。

也正是在产品的技术上存在垄断性,此前中国市场的COC/COP产品全部来源于进口,并且价格昂贵(产品价格在10万元/吨~30万元/吨之间),使得其目前主要应用于对价格敏感度较低的领域,如光学领域。生产厂商对于该产品具有较大的议价权。

3.卫星化学

3月30日,卫星化学发布公告称,公司近日收到控股子公司连云港石化有限公司通知,公司1000吨/年α烯烃工业试验装置项目已实现稳定运行,达到工业试验装置预定目标。其中,1-己烯产品质量达到国内行业标准;1-辛烯为国内首创,国内尚无生产装置,全部依赖进口,本次对标进口样品质量均已达标,标志着公司自主研发的α-烯烃工业试验装置开车成功。

9月18日,卫星化学股份有限公司发布关于α-烯烃中试技术开发科技成果通过鉴定的公告。

α-烯烃是制约我国POE、高端聚烯烃和高端润滑油产业的关键原料。高碳α-烯烃的主要核心技术完全被国外公司掌握,无论是高性能催化剂,还是聚合工艺及关键设备,均缺乏同等质量的国产替代产品。我国每年除了大量进口α-烯烃外,同时大量进口它们的衍生产品。

《产业结构调整指导目录》明确鼓励加快乙烯-辛烯共聚物、茂金属聚乙烯、高碳α-烯烃开发与生产,推进高性能聚烯烃产业化。

2021年12月28日,卫星化学股份有限公司与国家东中西区域合作示范区(连云港徐圩新区)管委会签署《投资项目合作协议书》,公司拟在连云港徐圩新区投资新建绿色化学新材料产业园项目。项目总投资150亿元,二期项目计划建设内容包括年产10万吨α-烯烃及POE装置,年产15万吨/年碳酸酯系列装置。

4.内蒙古伊泰集团

7月23日,内蒙古伊泰集团千吨级费托合成α-烯烃分离提纯示范装置在鄂尔多斯开车成功,打通全流程,产出合格的1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等α-烯烃产品,标志着具有自主知识产权的费托合成α-烯烃分离提纯关键技术取得了突破性进展。1-戊烯、1-庚烯等高纯度奇数碳α-烯烃产品填补了国内空白。

该技术由伊泰集团联合中海油天津化工研究设计院有限公司、中国昆仑工程有限公司自主开发和设计,以煤基费托合成油为原料,经高效分离,得到高纯度的单碳α-烯烃产品,工艺技术路线国际首创,已申请国际PCT发明专利4件,申请中国发明专利30余件。

α-烯烃应用广泛,主要用于合成聚乙烯。线性α-烯烃是指双键位于分子链端部的直链单烯烃,在工业生产中通常指C4+的高碳直链端烯烃,其主要应用领域见下表。


表  1   α-烯烃主要用途

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图片来源:《宁夏工程技术》


海外Shell公司、ChevronPhillips公司、Sasol公司、Dow和ExxonMobil公司占据了α-烯烃市场,合计产能占全球总产能的78%。目前,我国进口的聚乙烯品种中,大部分为相对高端的聚乙烯牌号,而此类牌号在我国供应严重不足,主要原因在于共聚单体的差异。我国聚烯烃品种中,大部分应用1-丁烯作为聚乙烯的共聚单体,其中LLDPE采用1-丁烯作为共聚单体的比重超过90%,这就造成了我国聚乙烯的牌号同质化较为严重,低端产品供应充足,而高端产品供应不足的结构化问题。

5.中国石化北京化工研究院

11月20日,中国石化北京化工研究院(以下简称“北化院”)表示,电池软包用流延聚丙烯(CPP)薄膜专用料研发成功。目前该材料已通过3家工厂的材料性能评测,工业化生产CPP薄膜和铝塑膜3万余平,可形成软包铝塑膜整体解决方案。

北化院从2017年起开始研发电池铝塑膜用CPP专用料和薄膜生产技术。目前铝塑膜性能已达到或部分超过进口产品,实现国产化突破。预计未来随着半固态、固态电池等产品的开发,将在动力及储能电池领域有广阔的应用空间。

在电池几大材料中,由于开发难度大,有较高的技术壁垒,铝塑膜一直被喻为锂电产业链中“国产化的最后一块高地”,特别是铝塑膜最内层的流延聚丙烯薄膜(CPP)专用料更是一直没有国产化方案,制约了整个行业的发展。

铝塑膜的生产技术壁垒高,能掌握它全流程生产工艺,并大规模应用的还在少数,这样给了玩家充足的溢价权。目前,铝塑膜70-80%的市场份额被海外企业占据,日本DNP在全球份额约50%,一家独大,一刀切走了一半的蛋糕。日本DNP在铝塑膜业务方面均进行了10年以上的技术储备,积累了独有的生产工艺。

(未完待续)

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