我国有机硅产业链发展态势探讨

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:刘朝辉
[导读] 摘要:本文首先从产业链构成、有机硅材料的特点两方面入手,对有机硅产业链的构成进行简单的介绍。
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        摘要:本文首先从产业链构成、有机硅材料的特点两方面入手,对有机硅产业链的构成进行简单的介绍。在此基础上又对有机硅产业链的产业历程、产业政策要求、发展趋势等进行探索,阐述了中国有机硅产业链的发展态势,希望能够给业内人士提供一定的参考。
        关键词:有机硅产业链;产业链特点;发展趋势;发展建议
        引言
        二十一世纪是我国经济高度发展的新时期,各种各样的高新技术和高新材料如同雨后春笋般纷纷出现,带动了我国工业化进程的发展和新材料开发行业的进步。而有机硅则是其中最具有代表性的一种新材料,它的产业链十分清晰且重要,做好有机硅产业链研究,就是推动社会经济的进一步发展。因此,我们必须要对我国有机硅产业链发展态势进行分析。
        1有机硅产业链的构成
        首先我们需要了解有机硅产业链的构成。有机硅产业链主要可以从原料、单体、中间体个深加工四个方面理解,这四个构成要素的具体分析如下:第一,有机硅的生产原料主要包括金属硅、甲醇、氯化氢和添加剂,其中有机硅单质一般为甲基氯硅烷,占据了总体数量的百分之九十,是有机硅产业的支柱。第二,有机硅的中间体主要包括硅氧烷环体及基础硅油、硅橡胶基础胶料等。第三,有机硅单体产生的副产物很容易和水分进行反应生成氯化氢,直接排放必然会给环境造成严重的污染问题,而在有机硅产业链日益完善的今天,其副产物的产量必然会不断提升,对其进行综合利用十分重要。具体来说,其副产物可以包括高沸物、低沸物、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基氢二氯硅烷等等。根据性质的不同,这些副产物的利用主要可以分为制成防水剂、酸性硅油、有机硅树脂、消泡剂等,目前也有裂解高沸物制备单硅烷的技术被广泛使用。同时,借助水解技术将低沸物制成气相白炭黑、支链硅油、交联剂等循环利用措施目前也越来越成熟。总体来看,通过对有机硅单体副产物的综合利用,能够从根本上提升经济效益、避免环境污染,因此在今后的工作中我们需要对其进行进一步的研究。第四,硅烷偶联剂和气相法白炭黑是比较特殊的硅类化学品,除了是硅橡胶的添加剂和改性剂之外,在其他行业也能发挥巨大的作用。其次,我们需要了解有机硅材料的特点。通过对聚二甲基硅氧烷的结构式的分析可以看出,其中的n是二甲基硅烷的聚合度,在聚合度不足三千的情况下,聚二甲基硅氧烷可以称为硅油;在聚合度处在三千到一万之间的时候,聚二甲基硅氧烷可以称为硅胶,经过再处理以后能够形成硅橡胶;在聚合度大于一万且具有高度交联性的时候,聚二甲基硅氧烷可以称为硅树脂。有机硅分子的主链柔顺,侧基和端基呈现多样化特征,是分子视角下的有机杂化材料,同时具有高分子材料容易设计加工、无机材料稳定性突出的特征,具有十分优越的使用性能,对复杂的使用条件也能很好的适应。
        2有机硅产业链发展态势分析
        经过不断的尝试和探索,中国目前已经具备了15万t/a及以上的单套有机硅单体装置设计、运行、生产技术,一部分企业在高新技术上也取得了突破性进展,对流化床设计、催化剂使用等有了明确的认知,有机硅产业链正在朝着低能耗、高收益、可选择的方向发展,一些大型国有企业在自主研制安装、扩建方面也取得了成绩,和一直占据领导地位的国外企业基本可以持平。当然我们也不能否认,我国的机硅产业链目前还有一定的进步空间,但是相信在不断的努力之下,有机硅单体的生产成本必然会得到控制,生产效果必然能有所提升。
        2.1产业历程
        回顾中国有机会产业的发展情况不难发现,我国的有机硅产业正在逐渐进行转型,从过去的资源大国市场大国转变成产业大国甚至是产业强国。近几年,在可持续发展、科学发展的指导下,很多有机硅企业在生产中更加关注安全清洁特性,具有极强的社会责任感。

行业的安全环保风险越来越低,近几年未出现严重的安全环保事故,积极主动的引进新工艺和新技术,提升了原材料节约程度。另外,还有一部分研究人员投身于有机硅替代技术的研究,在密封材料、导热材料和绝缘材料等方面取得了十分喜人的进展。在不久的将来,有机硅或者是它的改性材料,必然能够代替石油基合成材料,发展前景可谓是一片光明。
        2.2产业政策要求
        (1)《产业结构调整指导目录(2013年修改版)》鼓励类:“苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等新型有机硅单体,苯基硅油、氨基硅油、聚醚改性型硅油等,苯基硅橡胶、苯撑硅橡胶等高性能橡胶及杂化材料,甲基苯基硅树脂等高性能树脂,三乙氧基硅烷等系列高效偶联剂”产品。限制类:“新建初始规模小于20万t/a、单套规模小于10万t/a的甲基氯硅烷单体生产装置。”(2)GB30530—2014《有机硅环体单位产品能源消耗限额》适用于生产有机硅环体(二甲基环硅氧烷)的生产装置能耗的计算、控制、考核及对新建或改扩建项目的能耗控制。标准规定,现有生产装置有机硅环体单位产品能耗限定值(标准煤)应≤1.80 t/t,新建或改扩建生产装置有机硅环体单位产品能耗准入值(标准煤)应≤1.31 t/t。
        2.3我国有机硅材料发展趋势
        第一,产品结构调整势在必行。有机硅单体市场目前基本上已经饱和,只有不断提升生产规模、提升利用水平,并且不断的进行新材料新技术开发,才有可能在激烈的市场竞争中取占据一席之地。不难看出在今后的发展中,110硅橡胶、107硅橡胶、二甲基硅油、硅树脂基础聚合物等初级产品生产将会朝着单体企业集中,高端深加工的有机硅产品才是未来高利润产品。第二,产业集群化发展是未来趋势。围绕着产业领导型企业,建设有机会产业园区,将单体中间体、助剂产品等产业链的组成部分结合起来,形成产业化的有机硅发展体系,让各个企业在这样的产业化发展中收获效益,提升企业经营的收益、保证环保效果,促进有机硅产业的长远发展。第三,拓展新领域应用是不二之选。有机硅材料在很多领域都能发挥不可替代的积极作用,比如说有机硅与建筑行业、纺织行业、家电行业的结合,目前都已经取得了突破性进展,在今后的发展中我们需要对其应用领域进行进一步的探究,争取将之与核电、高铁、船舶等高利润稳定产业结合起来,保证有机硅产业链的稳定发展。第四,必须要提升创新能力。学习和模仿只能屈居人后,创新和突破才是发展的真动力,因此在今后的工作中,我们必须要打破有机硅产业链低价竞争、不断模仿的固有情况,加大力度做好专业化人才的培养工作,提升资金投入力度,提升创新力度,争取走出一条个性化、特色化的有机硅产业发展之路,带动我国有机硅产业链的综合发展,转生产规模生产速度优势为技术效益优势。第五,其他有机硅产业发展建议。要严格执行《产业结构调整指导目录》、《有机硅环体单位产品能源消耗限额》(GB30530—2014)以及《有机硅行业清洁生产评价指标体系》等国家产业政策和法规,合理控制甲基单体总量和建设水平。
        结语
        有机硅是重要的工业原料和工业产品,具有突出的性能优势和应用优势。在今后的工作中,通过技术创新、产业集群、产品结构调整、拓展应用领域等方式,推动有机硅产业链的发展和进步,是业内人士的必然责任,也是保证我国有机硅产业链及其上下游产业链稳定进步的不二之选。
        参考文献
        [1]何东荣穆萍.我国有机硅的发展及未来趋势[J].化工管理,2016,0(26).
        [2]靳士杰.我国有机硅行业发展情况及未来走势分析[J].化工管理.2018(11)
        [3]蔡冬利,张蕾.国内有机硅产业的现状与展望[J].有机硅材料.2017(01)
        [4]李作文,尹华金,苗刚,刘英波.中国有机硅行业面临的机遇与挑战[J].有机硅材料.2016(01)
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