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高熔點費托蠟的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

時間:2019.01.22 作者:east-wax(同微信號)

費托Fischer-Tropsch蠟是一種亞甲基聚合物,是利用合成氣或天然氣合成的烷烴,高熔點費托蠟主要由相對分子質(zhì)量在 500~1000 的直鏈,飽和的高碳烷烴組成。這就賦予了這種特殊化學(xué)品精細(xì)的晶體結(jié)構(gòu)高熔點(一般高于 85)、窄熔點范圍、低油含量、低針入度 、低遷移率 、非常低的熔融粘度 、穩(wěn)定性高及堅硬、耐磨等特點。隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的進步,高熔點費托蠟可制成熔點最高達 120,熔點范圍僅在 5 左右的產(chǎn)品。包括粗蠟及改性處理后的精制蠟 ,產(chǎn)品形態(tài)主要為粒料或粉料??捎糜诹凉庀?、紡織助劑、熱熔膠、油墨及涂料、塑料加工、食品及化妝品等領(lǐng)域。


高熔點費托蠟的生產(chǎn)現(xiàn)狀

國外生產(chǎn)現(xiàn)狀  目前  國外有兩家企業(yè)擁有較為優(yōu)良的工業(yè)化費托蠟合成裝置  分別是南非的 Sasol 公司和荷蘭皇家殼牌集團  Shell   這兩家公司分別采用各自研發(fā)的化學(xué)合成工藝  建設(shè)了不同類型的多套合成裝置  至 2013 年底  Sasol 公司高熔點費托合成蠟的供應(yīng)量在 7 萬 t/a 左右  Shell 公司高熔點費托合成蠟的供應(yīng)量在 5t/a 左右。


高熔點費托合成蠟粗蠟可直接應(yīng)用于熱熔膠等少數(shù)領(lǐng)域  但大部分產(chǎn)品都需進行改性處理后方可應(yīng)用  德國贏創(chuàng)集團  Evonik  是全球主要的費托蠟供應(yīng)商之一  其自身沒有費托蠟合成裝置  主要對進口的高熔點費托合成粗蠟進行改性  現(xiàn)已開發(fā)出 VESTOWAX 產(chǎn)品  包括硬烷烴  氧化和部分皂化蠟等系列  產(chǎn)品產(chǎn)量主要根據(jù)下游用戶需求而定  初步估計  年總產(chǎn)量在千噸級水平 


國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀  我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤間接  直接液化合成煤基費托蠟技術(shù)由中科合成油技術(shù)公司開發(fā)成功  共建有三套示范裝置, 分別為伊泰  潞安以及神華集團合成油示范裝置  三套裝置均從 2006 年開始建設(shè)  目前已全部投入商業(yè)運行  但這三套裝置均以生產(chǎn)柴油  石腦油為主  其中  山西潞安煤基合成油有限公司在 2014 年 5 月通過工藝改進生產(chǎn)出符合南非 Sasol 標(biāo)準(zhǔn)的高熔點費托蠟  填補了國內(nèi)該領(lǐng)域的技術(shù)空白  但是  國內(nèi)使用的高端高熔點費托蠟主要還是依賴進口  進口牌號主要包括 ShellSX-100   SX-105   SasolWax 的 A-系列  H-系列和 EnHance 系列等產(chǎn)品以及 VESTOWAX 的 EH-和 S-系列  C-系列和 J-系列。


高熔點費托蠟的應(yīng)用市場需求

熱熔膠  熱熔膠粘劑廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域領(lǐng)域  已成為膠粘劑行業(yè)發(fā)展速度最快的膠種之一  預(yù)計 2015 年全球熱熔膠市場的銷售額有望突破 43 億美元  產(chǎn)量突破 250 萬 t  熱熔膠中蠟的添加質(zhì)量比在 10%~30%   若 2015 年全球 30%的熱熔膠添加 10%的高熔點費托蠟  則在熱熔膠領(lǐng)域需要的高熔點費托蠟就可達到 7.5 萬 t  預(yù)計到 2015 年我國熱熔膠年產(chǎn)量有望達到 100 萬 t   僅以 10%的國產(chǎn)熱熔膠添加 10%的高熔點費托蠟計算即需高熔點費托蠟 1 萬t,市場發(fā)展和應(yīng)用前景良好 


油墨及涂料  應(yīng)用于油墨及涂料領(lǐng)域的高熔點費托蠟主要為微粉狀產(chǎn)品  高熔點費托蠟作為有效提高油墨和涂料生產(chǎn)和使用性能的添加劑  在未來的需求量勢必會增加  其增加速度將高于油墨及涂料的增速  我國油墨產(chǎn)量預(yù)計 2015 年產(chǎn)量將突破 70 萬 t  2011 年我國涂料產(chǎn)量為 1079.5 萬 t   首次突破千萬噸大關(guān)  預(yù)計未來幾年仍將保持年均 10%左右的增速 


塑料加工  常用的塑料助劑種類很多  高熔點費托蠟在這一領(lǐng)域主要用作聚氯乙烯  PVC  和聚烯烴  PE   PP  加工的潤滑劑和色母粒料生產(chǎn)過程的分散劑 


PVC 潤滑劑  PVC 潤滑劑包括外潤滑劑和內(nèi)潤滑劑  高熔點費托蠟作為內(nèi)  外潤滑劑都可以勝任  目前  全球 PVC 產(chǎn)量約 4000 萬 t   全部需要加工成型方可生產(chǎn)制品  可見高熔點費托合成蠟在 PVC 加工領(lǐng)域的需求潛力巨大 


聚烯烴潤滑劑  聚烯烴成型加工過程中  高熔點費托蠟的添加量一般在 1%~2%即可提高產(chǎn)率 10~25%   同時降低溫度 5~10   全球聚乙烯和聚丙烯總產(chǎn)量預(yù)計到 2015 年有望達到 1.5 億 t  若以 10% 的聚乙烯或聚丙烯加工過程中添加高熔點費托合成蠟  添加量為1%計算  則僅在聚烯烴加工領(lǐng)域需要的高熔點費托合成蠟就達到15萬 t 。


色母粒料分散劑  色母粒料的生產(chǎn)包含了顏料凝聚體在剪切力作用下分散為初級顆粒或晶體的過程  高熔點費托合成蠟作為高效分散助劑可有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量  其典型添加量在 5~12%  若到 2015 年我國有 10%的色母粒料添加 5%高熔點費托蠟  則該領(lǐng)域的需求量就達到 5000t  需求潛力很大 


食品及化妝品  化妝品包括基礎(chǔ)護膚品及彩妝兩部分  在彩妝制造領(lǐng)域  高熔點費托蠟可作為彩妝分散劑  也作為定型基礎(chǔ)材料用于睫毛膏及眼線  還可作為增硬劑用于生產(chǎn)唇膏  在基礎(chǔ)護膚品領(lǐng)域  作為熔點調(diào)節(jié)劑用于生產(chǎn)化妝水和膏霜類產(chǎn)品  我國是全世界最大的化妝品新興市場  預(yù)計未來幾年  我國化妝品制造行業(yè)產(chǎn)值將以 10%以上的年均增長率繼續(xù)強勢發(fā)展  高熔點費托合成蠟作為食品及化妝品添加劑  已通過美國食品及藥品管理FDA德國聯(lián)邦風(fēng)險研究所BFR以及歐洲科學(xué)委員會的認(rèn)證,無疑會給高熔點費托蠟帶來很多發(fā)展機會 。


高熔點費托蠟需求總量預(yù)測 。綜上所述,目前世界高熔點費托合成蠟的產(chǎn)量和消費量均在 12 萬 t/a 左右  其應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景廣闊  我國高熔點費托合成蠟的消費量為萬噸級水平  潛在市場需求量為 5 萬 t/a 左右  若高熔點費托蠟全部實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)  在成本降低和供應(yīng)便利的雙重利好刺激下  市場潛力將得到釋放  需求量將進一步擴大  預(yù)測 2015 年我國需求量為 6~7 萬 t 


高熔點費托蠟產(chǎn)業(yè)風(fēng)險與機遇

國內(nèi)生產(chǎn)正在突破技術(shù)壁壘  高熔點費托蠟的生產(chǎn)對合成反應(yīng)器形式  催化劑種類和操作條件有較高的技術(shù)要求  目前國內(nèi)合成技術(shù)已基本實現(xiàn)長周期運行并達產(chǎn)  山西潞安煤基合成油公司經(jīng)過技術(shù)研究和工藝調(diào)整  已具有高熔點費托蠟分離  精制的核心技術(shù)  但是該技術(shù)的先進性和穩(wěn)定性還有待工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的驗證。


引進國外成套技術(shù)困難  目前  全世界擁有高熔點費托蠟商業(yè)化技術(shù)的只有 Sasol 公司和 Shell 公司  其中  Sasol 公司曾有意與神華集團合作  分別在我國的寧夏和陜西各建一套 425 萬 t/a 的費托蠟合成裝置  但項目在運作 10 年之后以失敗告終 


國內(nèi)市場培育水平低  以往國外掌握先進技術(shù)的企業(yè)往往采用先高價制人  一旦國內(nèi)突破技術(shù)  便大幅降價  扼殺國內(nèi)技術(shù)  但這種做法的效果與我國下游需求量有直接的關(guān)系  即國內(nèi)產(chǎn)品的需求量越大越穩(wěn)定  這種企圖扼殺的作用越弱  國內(nèi)技術(shù)抗沖擊能力越強  高熔點費托合成蠟產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域針對性較強  企業(yè)一定要將產(chǎn)品開發(fā)和市場培育放在與生產(chǎn)同等重要的位置  加大投入力度  建立有效的開發(fā)及運營體系  這樣才有可能在激烈競爭中存活下來 。


發(fā)展?jié)摿薮? 通過市場分析  高熔點費托蠟市場發(fā)展?jié)摿艽? 若國內(nèi)技術(shù)在高熔點費托蠟的生產(chǎn)  加工及產(chǎn)品開發(fā)等全產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)突破  可為其應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品升級提供有力的支持  有利于提高我國精細(xì)化工及塑料加工的水平。 


對于費托蠟合成技術(shù)  國內(nèi)更關(guān)注的是其可生產(chǎn)油品的特點  高熔點費托蠟受到的關(guān)注較少  國內(nèi)高熔點費托蠟的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊  潛在需求量大  發(fā)展前景十分看好  我國應(yīng)積極推進國內(nèi)高熔點費托蠟生產(chǎn)技術(shù)的工業(yè)化  同時加大對產(chǎn)品改性技術(shù)  系列化產(chǎn)品開發(fā)  市場培育等環(huán)節(jié)的重視程度和支持力度  盡快實現(xiàn)這一高附加值產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的突破  為我國精細(xì)化工的高端化以及我國化工行業(yè)的升級轉(zhuǎn)型提供有力的支持和保障 


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