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我国精制草酸行业市场现状及未来发展分析

日期:2011-12-8

一、草酸系列产品定义及用途

 

    草酸系列产品包括工业草酸、精制草酸及草酸盐三大子系列产品。

 

    工业草酸是指达到国家标准(GB/T1626-88)的草酸。用途十分广泛,可应用于制药、化工等行业。比如在化学工业中用于生产各种草酸盐、草酸酯、草酰胺、染料等化工产品等。

 

    精制草酸是由工业草酸精制后生产的高纯草酸。产品质量指标高于国家标准(GB/T1626-88)。精制草酸与工业草酸相比,金属离子杂质含量低,产能性能 更为优越。精制草酸主要用于在电子工业里加工电子材料、清洗线路板等;在冶金工业里用于高纯稀土金属沉淀提纯;其它方面的应用包括钴盐生产、分析试剂、医药业、催化剂等化工原料。
草酸盐是金属,金属氧化物或碱与草酸形成的盐类,含有草酸根离子。常见的草酸盐包括草酸亚铁、草酸铝、草酸钴、草酸钠、草酸铜等。各种草酸盐广泛应用于陶瓷电容器化工原料,硬质合金加工材料以及电镀铝着色材料的生产,电子器材清洗液的制备,还用于金属表面处理、贵金属提取、大理石瓷砖抛光、织物皮革后整理等等。

 

    二、我国精制草酸行业发展概况

 

    我国精制草酸工业化生产较国外起步较晚,但随着中国经济的不断发展,中国精制草酸行业的资源优势、人力成本优势、上下游行业优势以及政策优势逐渐体现并发挥出重大作用,使我国的精制草酸行业发展很快,目前我国已经成为全球最大的精制草酸生产国和出口国,全球绝大多数精制草酸产自我国。

 

    随着行业的发展,草酸行业将逐渐形成工业草酸、精制草酸、草酸盐等衍生产品的产业链,产品结构也将由现阶段以工业草酸为主,逐渐转变为工业草酸、精制草酸和草酸衍生产品共存,构成低中高产品阶梯结构。精制草酸和草酸盐均是草酸行业的中高端产品,是伴随着草酸下游行业的需求而产生的。

 

    精制草酸行业的发展与下游行业息息相关,我国的精制草酸目前主要应用在高端稀土提纯、电子陶瓷、钴盐、PTA催化剂回收、磁性材料、合金粉材料、锂电池正极材料等行业。相比与工业草酸,精制草酸金属离子杂质含量低,产品性能更为优越,有利于工业草酸下游高端工业产品的客户提高自身产品质量。此外,精制草酸对设备腐蚀性较小,可降低草酸下游高端工业产品生产设备的维护成本。随着我国精细化工行业的不断深化和升级,目前我国精制草酸在下游行业中的应用领域也在逐步扩展和深化,应用领域越来越广泛。从行业发展角度,精制草酸以及衍生产品将是工业草酸未来的主要发展方向。

 

    三、目前我国精制草酸行业主要生产企业

 

    目前,我国精制草酸行业生产企业仅有少数几家,行业生产精制草酸的主要技术为普通提纯方法与多级闭路循环系统技术。同时我国精制草酸行业正处于优化产业结构、淘汰落后产能的关键阶段,采用传统的甲酸钠法生产工艺的企业,在行业市场竞争及相关环保政策法规的约束下,逐渐处于竞争弱势地位,而在传统碳水化合物氧化法基础上改良升级的企业,凭借其丰富的行业生产经验和改良技术,具备明显的优势地位。在经历了合肥东风化工厂的破产和山西原平化工有限责任公司的异地搬迁之后,目前生产精制草酸的主要企业有以下两家:

 

    1、山东丰元化学股份有限公司

 

    山东丰元化学股份有限公司于2008年4月整体变更为股份有限公司,公司注册地址为山东省枣庄市台儿庄区万通路北首,注册资本7268.48万元。公司生产的产品包括工业草酸、精制草酸、草酸盐、硝酸和硝酸钠等,主导产品为草酸(包括工业草酸和精制草酸),其中,工业草酸产量约6万吨,精制草酸约1万吨。产品主要销售地区为华北、华东、西北和华南地区。目前该公司使用改良碳水化合物氧化法生产工艺,该工艺在传统碳水化合物氧化法的基础上,对原料分解、结晶合成、尾气处理等工序进行改良升级,从而大幅提升了草酸的收率,优化了产品结晶效果,并使尾气中的氮氧化合物得到充分吸收,优于国家环保标准,实现了清洁生产。

 

    在精制草酸生产方面,该公司采用了多级闭路循环技术工艺将各个独立生产车间设计成以TDS人机系统为核心的一整套流水线生产装置,用于工业草酸的深加工,可生产不同规格和级别的精制草酸,且所产精制草酸具有纯度高、质量优等特点,目前这项技术处于行业领先地位。

 

    2、牡丹江鸿利化工有限公司

 

    该公司位于黑龙江省牡丹江市,前身为牡丹江化工五厂,曾主导制定了中国工业草酸国家标准(GB/T1626-88),是国内同行业中首家通过ISO质量认证的企业,拥有自营进出口权。企业的主要产品有:工业草酸、专用草酸系列、精制草酸系列、甲酸、甲酸钠、草酸二乙酯、四甲基胍、元明粉等十余种主副产品。由于该公司采用甲酸钠合成法生产草酸在成本上相对处于高位,为保障产品利润率,该公司近年来逐步加大了精制草酸的生产量。目前公司精制草酸年产量约2万吨,工业草酸年产量约3万吨。

 

    在精制草酸生产方面,该公司采取普通提纯的方法,对工业草酸进行反复提取,生成精制草酸,此工艺对于工业草酸的消耗较大。

 

四、我国精制草酸行业市场前景分析

 

    精制草酸的上游原材料主要是工业草酸;下游行业主要包括了高端稀土、高端医药、电子信息、锂电池、电子陶瓷、钴盐行业等,这些下游行业的发展对精制草酸具有较大的牵引和驱动作用,其需求变化直接决定了精制草酸行业未来的发展状况。

 

    (1)高端稀土行业

 

    稀土是稀缺资源,我国是稀土资源最丰富的国家,稀土资源探明储量约为3,600万吨,占据全球稀土储量的36%。同时,我国也是世界第一大稀土生产国、出口国和消费国。2000年以来我国稀土行业发展迅猛,稀土产量稳步提高,2010年我国稀土矿产品产量为12万吨,占全球的97%。

 

    在高端稀土材料提纯领域,精制草酸市场未来前景十分广阔。精制草酸是提炼镧、铕等高端稀土元素的必要原材料,利用精制草酸实现高纯度稀土的提取、分离,稀土收率大于99%。镧、铕等高端稀土元素是生产稀土催化材料、稀土发光材料、稀土贮氢合金等新型稀土材料的重要原材料。新型稀土材料在磁悬浮列车轨道建设、汽车尾气处理、照明节能以及电动车能源供应等领域应用广泛。随着新型稀土材料未来需求量的扩大,将打开精制草酸需求空间。

 

    (2)精细化工行业

 

    我国精细化工行业是草酸的重要消费领域,也是草酸行业未来发展新的增长点。在此领域主要是将工业草酸进一步深加工制成高纯及电子级精制草酸、草酸盐和草酸酯等精细化工产品。这些产品广泛应用于锂电池正极材料、钴盐、电子陶瓷、磁性材料、合金粉材料以及PTA催化剂回收等新能源、新材料以及节能环保领域。尤其是锂电池正极材料领域,新能源汽车的推广将带动草酸亚铁和精制草酸需求的快速增长。

 

    1)PTA催化剂回收领域
PTA是对苯二甲酸的简称,其用途比较集中,90%以上都用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯,是生产聚酯纤维(涤纶)、树脂、胶片及容器树脂的主要原料,被广泛应用于化纤、容器、包装、薄膜生产、轻工、电子等多个领域。

 

    目前中国是世界上最大的PTA消费市场,也是产能大国,2010年产能达到1,600万吨,同比增长为7%,预计2015年将达到2,200万吨,但国内PTA市场仍存在很大的一部分需求要靠进口弥补。

 

    在PTA的生产中需要价格昂贵的醋酸钴和醋酸锰等贵金属催化剂。当前PTA生产工艺会造成一定程度的贵金属催化剂浪费,提高生产成本且污染环境。目前各石化企业使用改良的美国杜邦公司的草酸沉淀法,可有效回收PTA母液中90%的金属钴及75%的金属锰,大大提高催化剂返用次数,降低催化剂使用成本,每吨PTA需消耗0.6-1公斤的精制草酸用于回收催化剂。考虑到部分老装置并不使用草酸回收工艺,预计2015年PTA产业用精制草酸使用量在1.8万吨左右。

 

    2)钴盐领域

 

    钴盐生产中精制草酸是必要的原材料,通过精制草酸可以制作草酸钴,草酸钴又是制作金属钴的必要原料。金属钴主要用于生产硬质合金、钴磁合金、钴锂电池正极材料等领域。钴盐生产工艺是利用精制草酸与氨水融合反应制得草酸铵,然后与硫酸钴或氯化钴融合反应制得草酸钴,之后再利用草酸钴制作氧化钴或金属钴,每生产1吨草酸钴消耗约1.04吨精制草酸。预计2015年,钴盐行业对精制草酸的需求量将达到3万吨左右。

 

    3)电子陶瓷领域

 

    电子陶瓷是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷,是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷,是通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中不可缺少的组成部分。

 

    精制草酸深加工的草酸盐是生产电子瓷基体的重要原材料,使用草酸盐生产的电子瓷基体具有纯度高、性能优异等特点。同时草酸盐也是生产电子陶瓷滤波器、谐振器、鉴频器、陷波器、介质陶瓷滤波器等的基础材料,使用草酸盐生产的电瓷滤波器性能更优、稳定性更好。电子陶瓷的生产工艺是将四氯化钛和精制草酸的溶液添加到含有钡化合物等溶液中进行反应制作草酸氧钛钡等草酸盐,再利用这些草酸盐生产电子瓷基体,每生产1吨电子陶瓷材料需耗用约0.2-0.4吨精制草酸制成的草酸盐,随着全球工业、通信业的发展,电子陶瓷的需求将稳步增长,带动整体产业对精制草酸的需求量,2015年预计草酸盐的需求量在2.6万吨左右。

 

    4)磁性材料领域

 

    磁性材料是用途十分广泛的功能材料,通常认为,磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质,其被广泛应用于程控交换机、计算机、移动电话、汽车电子产品、家用电子产品、节能照明等众多领域。

 

    草酸深加工的草酸盐是生产各类高端磁性材料的必要原材料。在磁性材料产业中主要使用草酸钴、草酸钕等草酸盐生产烧结钕铁硼磁体、粘结钕铁硼磁体、铝镍钴磁体及钐钴磁体等,使用草酸盐可以增加磁性材料的磁能积,使其具有良好的矫顽力并提高抗腐蚀和耐高温性能等,每生产1 吨高端磁性材料需耗用0.008-0.014吨草酸盐。磁性材料在推动产品升级换代、节能减排、可持续发展等方面发挥巨大作用,应用于多个领域,未来的发展潜力巨大。近几年我国磁性材料产量以15%以上的年增长率递增,预计2015年,国内磁性材料行业产能将达150万吨,对草酸盐的需求将达到1万吨。

 

    5)合金粉材料领域

 

    合金粉材料主用应用于机械、冶金、化工、航空航天等领域。在此领域,草酸盐主要用于生产镍铝合金粉、超低碳镍钴铁合金、镍铁合金及钴铁合金等,使用草酸盐作为介质生产的合金粉末具有很强的可压制性和可烧结性,可以增加合金的硬度,提高合金材料的坚韧性以及耐高温、耐磨、耐腐蚀、耐温氧化等性能。每生产1吨合金粉材料需耗用草酸盐0.015-0.03吨。预计2015年合金粉材料产量会增长至90万吨,对草酸盐的需求量在1万吨左右。

 

    6)锂电池正极材料领域

 

    锂电池行业最关键的是电池正极材料生产,目前主要是锰酸锂、钴酸锂、三元材料和磷酸铁锂四种材料。磷酸铁锂作为正极材料的最大优势在于其极高的循环次数,平均循环次数可以达到锰酸锂电池的4倍,同时还具有成本低廉,安全性高,高温下性能好的优点,是最理想的正极材料。目前,中国已将“磷酸铁锂正极材料规模化生产和应用关键技术研究”列入国家高新技术研究发展计划(863计划)新材料新技术领域的重点项目。

 

    草酸亚铁具有比容量高、循环后容量衰减率低等优点,是生产品质稳定的磷酸铁锂的首选原料,目前中国和美国磷酸铁锂主流厂商均采用草酸亚铁生产磷酸铁锂。随着纯电动车产业大规模商业化、太阳能、风电、水力的大型储能设施的建设,磷酸铁锂电池在电动自行车,小型电动工具和家用储能工具的应用,预计2015年中国锂电池正极材料、磷酸铁锂产业对草酸亚铁的需求量在7.4万吨左右。如果2020年全球磷酸铁锂电池正极材料产量达到十万吨级别,全球市场对草酸亚铁需求增量将高达30-40万吨左右。

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来源:网络  编辑:李丹丹  【打印】 【关闭 分享
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