我国偏苯三酸酐产业现状分析及发展前景

       内容提示：偏苯三酸酐在增塑剂行业的应用中，TOTM作为一种无毒环保型增塑剂，具有耐高温、抗老化、耐腐蚀、耐迁移、绝缘性能优良等特性，在增塑剂行业已得到充分肯定和发展，尤其欧盟ROHS指令和REACH法规对环保标准要求的提高，肯定了TOTM在增塑剂行业将会逐步取代目前常用的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）。由于DOP增塑剂会对人体造成一定危害，欧盟法规已明确限制在PVC制品中使用邻苯类增塑剂。

　　偏苯三酸酐的产量和消费量相对来说较小，2010年全世界消费量仅在23万吨左右，由于它具有很高的反应活性，可生产一系列有价值的精细化学品，在增塑剂以及粉末涂料等领域发挥着重要作用。我国偏苯三酸酐行业经过“十一五”的发展，产能已经达到6.5万吨/年，企业数精简至5家，优化生产工艺、提高产品质量仍将是企业持续健康发展的不变课题。

　　偏苯三酸酐是从重整C9芳烃中分离出偏三甲苯，利用它来生产精细化工产品。偏苯三酸酐下游产品广泛应用于增塑剂、粉末涂料、绝缘材料等，具有无毒、耐热性、低挥发性、耐油性、可加工性等优点，在家用电器、建筑材料、汽车、航空、航天等领域，具有广泛的发展前景。国家有关部门应加大政策扶持力度，促进偏苯三酸酐产业健康持续发展。

       2011-2015年中国增塑剂行业市场监测与投资方向研究报告

　　一、偏苯三酸酐产品概况

　　偏苯三酸酐（TMA），分子式C9H4O5，化学名1，2，4-苯三甲酸酐，简称偏酐，由偏三甲苯氧化、脱水而得，外观为白色晶状体，溶于水、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、醋酸乙酯，微溶于甲苯、四氯化碳和石油醚。由于偏苯三酸酐分子结构中含有羧酸及酸酐官能团，使它兼具苯甲酸及苯酐的化学性质，有很高的反应活性，可生产一系列有价值的精细化学品，是现代新型材料的重要化工原料。

　　偏苯三酸酐主要应用于以下几个方面：

　　一是与不同的醇反应可以得到不同型号的增塑剂，其中与辛醇酯化生成的偏苯三酸三辛酯（TOTM），广泛用作PVC耐热增塑剂、抗溶剂交联氯乙烯树脂的增塑剂，90℃和105℃级耐热电缆配方的主增塑剂以及用作6000V、10000V高压电缆所需的配套增塑剂。

　　二是以偏苯三酸酐为原料生产聚酯树脂，再与环氧树脂以1：1的比例混合而成的粉末涂料，广泛应用于空调、洗衣机、电冰箱等家电行业；也可用于汽车、摩托车、自行车、仪器仪表机械设备、钢门钢窗、铝合金门窗、保险柜、航空航天设备、化工防腐、五金工具、管道防腐等领域。

　　三是与芳香二胺反应可以制得聚酰胺-酰亚胺，与氢醌和4，4-二胺二酚醚反应可以制得聚酯酰亚胺，主要用于F、H级电机的绝缘材料，如漆包线漆、浸渍漆、硅钢片漆以及薄膜等。

　　此外，偏苯三酸酐还可用作环氧树脂固化剂、印刷油墨的快速固化剂等。

　　二、我国偏苯三酸酐产业发展现状

　　（一）产能情况

　　2006年，国内共有偏苯三酸酐生产企业10余家，总产能不到3万吨/年，规模小、技术含量低、低水平复制多、分布散；随着偏苯三酸酐技术的进步和市场的优胜劣汰，到2010年，生产企业减少到5家，但产能增长了1倍，达到6.5万吨/年，详见表1。

　　目前国内外大部分偏苯三酸酐企业都是采用较为落后的间歇式氧化工艺，该工艺生产的产品质量不稳定，周而复始的升降温导致生产设备的使用寿命大大降低，设备腐蚀严重，安全性能差，环境保护压力大，能耗高，能源得不到有效回收和综合利用。镇江正丹化学工业有限公司等企业采用世界先进的连续式氧化工艺，其中，镇江正丹化学工业有限公司的专利——“连续法氧化工艺生产偏苯三酸酐的方法”（专利号ZL02143030.6），于2010年11月被国家知识产权局评为中国专利优秀奖，相关设备也取得多项发明专利和实用新型专利，在生产成本和产品质量上已显现出很强的市场优势、成本优势、质量优势和规模效应，值得其他企业学习和借鉴。

　　由于生产技术存在差异，企业产品质量也有所不同，大部分企业生产的产品中PA含量远远超过欧盟标准，在全球市场销售受到一定的限制。镇江正丹化学工业有限公司等企业生产技术先进，产品中PA含量≤300PPM，在国内外市场得到广泛认可。

　　（二）消费情况

　　据不完全统计，2010年，全世界偏苯三酸酐的总消费量约为23万吨，其中美国的消费量约占总消费量的31%，西欧约占28%，中国约占25%，日本约占11.5%，其他地区约占4.5%。我国偏苯三酸酐消费量约为5.8万吨，其中50%左右用于生产偏苯三酸酯类增塑剂，40%用于制造混合型聚酯树脂粉末涂料，10%用于制造高级绝缘材料、高温固化剂等。

　　三、制约我国偏苯三酸酐产业发展的主要因素

　　（一）原料供应紧张

　　在偏苯三酸酐产业链中，生产偏苯三酸酐的原料偏三甲苯占有十分重要的地位。偏三甲苯主要来源于炼油厂重整装置二甲苯塔底油重芳烃，其组成较复杂，其中富含偏三甲苯、甲乙苯、均三甲苯、连三甲苯和均四甲苯等C9和C10芳烃，通过精馏可以把偏三甲苯从中分离开来。国外自上世纪50年代就开始从重整C9芳烃中分离出偏三甲苯，利用它来生产精细化工产品，经过数十年的发展，其应用领域日益拓宽，已形成了比较完整的体系。我国C9芳烃的利用起步较晚，在上世纪80年代初才首先分离出纯度≥95%的偏三甲苯，并逐步开发其相应的下游产品。国内重整C9芳烃中约含30%左右的偏三甲苯，通过高技术的精细分离可得到纯度≥98.5%的偏三甲苯。但因这些重芳烃沸点较接近，分离比较困难，加上重芳烃的辛烷值较高，因此大部分C9芳烃被用作汽油调和组分。

　　2010年国内偏三甲苯生产企业及产能产量见表2。

　　从表2可以看出，受C9芳烃资源的限制，国内偏三甲苯生产企业生产规模较小，且基本控制在大型国有石化企业及其下属企业手中，由于产品供应不能满足市场需求，市场价格居高不下，极大地制约了偏苯三酸酐产业的健康发展。

　　（二）产业政策滞后

　　2011年5月18日，一家环保组织公布的调查报告称，一种可能致癌或导致男婴生殖器发育变异的环境激素——邻苯二甲酸酯被检测出存在于多类塑料婴幼用品及儿童玩具中。作为一种有机类化合物的总称，邻苯二甲酸酯（简称PA）主要用作塑料增塑剂，在儿童塑料玩具、医疗器械、化妆品、农药、人造革及食品包装材料中均有广泛应用。然而，邻苯二甲酸酯同时也是一种具有类似雌激素作用的环境激素（亦称环境荷尔蒙或内分泌干扰物，是指一类干扰人体正常激素功能的外因性化学物质，可能影响包括人类在内的各种生物的生殖功能、免疫系统和神经系统），早在1995年就被世界卫生组织公布为内分泌干扰物，是对动物的生殖系统造成危害的一类环境污染物。

　　1999年11月，欧盟委员会即已通过法令开始对部分邻苯二甲酸酯设限。2005年欧盟通过的一项欧盟指令，规定了所有生产及进口的玩具及育儿物品中DEHP（国内称DOP）、DBP、BBP等三种有害邻苯二甲酸酯含量的浓度综合百分比不得超过0.1%。2011年2月，欧盟再出杀手锏，将上述3种邻苯二甲酸酯直接列入化学品“淘汰名单”。此举意味着，如无特别授权，3-5年之后这3种邻苯二甲酸酯将在欧盟市场绝迹。美国、日本、韩国、澳大利亚、阿根廷等国亦已对玩具等与人体、卫生食品相关的所有塑料制品中邻苯二甲酸酯的含量做出了与欧盟类似的限定。

　　自从欧盟标准颁布之后，出口欧盟的塑料制品就基本不再使用含有邻苯二甲酸酯的增塑剂。但由于国内对邻苯二甲酸酯在玩具等与人体、卫生食品相关的塑料制品中的含量并没有明确限制，出于成本考虑，内销的塑料制品仍在大量使用邻苯二甲酸酯。目前，邻苯二甲酸酯类增塑剂仍占国内增塑剂消费总量的80%以上。以偏苯三酸酐为原料生产的偏苯三酸三辛酯（简称TOTM）是一种无毒环保型增塑剂，且增塑性能与邻苯二甲酸酯相近，是邻苯二甲酸酯类增塑剂的理想替代品。但由于国内相关产业政策的滞后和标准的缺失，严重制约了TOTM和偏苯三酸酐产业的快速发展。

　　四、促进偏苯三酸酐产业健康发展的思考

　　（一）偏苯三酸酐产业的发展前景

　　偏苯三酸酐在增塑剂行业的应用中，TOTM作为一种无毒环保型增塑剂，具有耐高温、抗老化、耐腐蚀、耐迁移、绝缘性能优良等特性，在增塑剂行业已得到充分肯定和发展，尤其欧盟ROHS指令和REACH法规对环保标准要求的提高，肯定了TOTM在增塑剂行业将会逐步取代目前常用的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）。由于DOP增塑剂会对人体造成一定危害，欧盟法规已明确限制在PVC制品中使用邻苯类增塑剂。

　　目前欧美地区使用环保型增塑剂已占80%，而在中国该比例不到20%。据相关资料统计，2010年我国DOP产能为200万吨/年，而且每年都保持3%的增长。TOTM国内市场需求在8万吨左右，消耗偏苯三酸酐约在2.8万吨。随着人们环保和安全意识的不断提高，TOTM在我国市场的需求将会有惊人的增长，在增塑剂中所占的比例也会迅速提高，将会给偏苯三酸酐带来新的发展机遇，预计到2015年增塑剂行业对偏苯三酸酐的需求将达到9万吨。

　　偏苯三酸酐在粉末涂料行业的应用也日益增长，尤其是对环境友好、性能优良的粉末涂料，粉末涂料协会的统计数据显示，国内粉末涂料产能从上世纪90年代初的2万吨/年增长到2010年的91万吨/年，预计2011年将达到105万吨/年，2015年达到170万吨/年，其中混合型聚酯树脂粉末涂料产能85万吨/年，粉末涂料的发展带动了偏苯三酸酐市场需求的快速增长，预计将消耗偏苯三酸酐约4.2万吨。

　　此外，聚酰胺-酰亚胺和聚酯酰亚胺不但可用作绝缘材料，还可用于制造电器元件、阀件、轴承、喷气发，动机零件等模制塑料部件，目前国内在这一领域还有待进一步开发，可为偏苯三酸酐产业的发展提供新市场和新动力。预计到2015年该领域需消耗偏苯三酸酐约1.8万吨。

　　综上所述，预计到2015年，国内市场对偏苯三酸酐的需求将达到近15万吨，发展前景良好。

　　（二）加快偏苯三酸酐产业发展的政策支持与产业导向

　　大力发展连续法氧化生产技术，淘汰落后产能，加强同行业企业之间的联合和技术交流，进一步做好节能降耗和绿色环保工作，推动我国偏苯三酸酐产业技术升级和健康发展，提高我国偏苯三酸酐产品在国际市场上的竞争优势，进一步扩大国际市场占有率。

　　多渠道争取国内外的重芳烃资源，鼓励发展C9芳烃的综合利用，扩大偏三甲苯的生产规模，增加偏三甲苯的供应，缓解市场供需矛盾。同时加大技术投入，争取在甲苯、二甲苯的烷基化制备偏三甲苯方面的技术上有所突破，彻底解决偏三甲苯原料来源单一的问题。

　　尽快出台相关政策，限制邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用范围，与国际接轨。