己二酸简介

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己二酸简介

1.己二酸化学性质

别名: 肥酸

英文名: adipic acid ; hexanedioic acid

缩写: AA

结构式: HOOC(CH2)4COOH

分子式: C7H10O4

性质: 白色结晶体,有骨头烧焦的气味。熔点153℃。沸点332.7℃(101kPa分解)。相对密度(D425)1.360。闪点(开杯)209.85℃。燃点(开杯)231.85℃。熔融黏度4.54mPa •s(160℃)。微溶于水,易溶于酒精、乙醚等大多数有机溶剂。水份含量应低于0.40%,硝酸含量低于50.0×10-6。

2.己二酸制造工艺

制法:

苯法精苯经催化加氢生成环己烷,环己烷经氧化生成KA油(环己酮、环己醇的混合物,再经硝酸氧化生成己二酸。该工艺的原料除精苯外还涉及氢气、硝酸(液氨)等,工艺流程长,一次性资金投入大,副产物较多,存在工业三废污染,特别是NO2气体,其温室效应是CO2的300多倍,产品收率不高,但该工艺成熟,是目前工业上广泛采用的方法。目前全球采用苯法的己二酸合计产能为238万t/a,占总产能的88.2%。

近年,在原始苯法的基础上,科研人员开发出一种新的己二酸生产方法:采用特殊催化剂使苯部分加氢生成环己烯,环己烯水合生成环己醇,再经硝酸氧化生成己二酸。该方法在生产环己醇过程中氢气消耗较少,副产物为环己烷,生成环己醇的过程几乎没有三废污染,

产品质量好,收率较高,生产成本相对较低。目前日本旭化成和我国神马集团均采用此法生产己二酸,总规模约为17万t/a,占全球总产能的6.3%。

苯酚法苯酚加氢生成环己醇,而后用硝酸氧化制得己二酸。该法设备投入和生产复杂程度与苯法相差不大,适合在苯酚原料相对丰富的地区。仅在美国Hopewell、巴西Paulinia、比利时Zandvoorde、德国Zeitz、意大利Novara有5家工厂采用此法,总规模约为15万t/a,占全球总产能的5.5%。

已二酸绿色合成则用环已烯与过氧化氢在钨酸钠作催化剂作用下直接发生氧化反应制得。

丁二烯两步羰化法是以丁二烯和一氧化碳为原料,先使丁二烯转化为3-戊烯酸甲酯,再经羰化制己二酸二甲酯,最后经水解可以制得。

利用生物质葡萄糖生产已二酸是一种绿色生产工艺, 一个更安全清洁的已二酸生产途径,这一新工艺是最理想的。

3.用途

用途:首要用途是作尼龙66(已二酸和已二胺的缩聚产物)和工程塑料的原料, 聚酰胺66纤维是由含有6个碳原子的已二酸缩聚而成。其次是用于生产各种酯类产品,用作增塑剂和高级润滑剂。此外,己二酸还用作聚酯多元醇的原料,各种食品和饮料的酸化剂,其作用有时胜过柠檬酸和酒石酸。己二酸也是医药、酵母提纯、杀虫剂、黏合剂、合成革、合成染料和香料的原料。

4.国内国际市场情况

生产能力:据伦敦TecnonOrbiChem公司预测,2003年全球己二酸需求量为227万吨,按用途分尼龙-6,6纤维占44%;尼龙-6,6树脂25%;多元醇占18%;增塑剂4.5%;其它为8.5%。而实际生产能力可达280万吨/年,其中杜邦公司39%;Rhodia17%;Solutia14%;巴斯夫9%;AsahiKasei6%;RadiciChimica5%,其它10%。按国家/地区分布情况为:美国100.2万吨/年;加拿大17.0万吨/年;巴西8.0万吨/年;法国32.0万吨/年;德国40.8万吨/年;意大利7.0万吨/年;乌克兰5.6万吨/年;英国22.0万吨/年(规划扩能至27.0万吨/年);中国12.7万吨/年(规划扩建和新建产能至33.0万吨/年);日本12.2万吨/年;韩国13.5万吨/年;新

加坡11.4万吨/年。

展望:过去两年由于产能过剩和原料涨价,己二酸生产商毛利都不高。由于供求平衡关系转变,自2002年第2季开始,成品己二酸价格开始上涨且原料成本较低,生产商盈利较为可观。

据伦敦TecnonOrbiChem公司分析,目前全球己二酸产能过剩,开工率约85%。由于未来几年新增产能较少,开工率将不断升高。预计未来5年全球己二酸需求将以2%/年继续增长,主要由于尼龙-6,6工程塑料树脂需求较旺。在己二酸需求构成中,尼龙-6,6需求约占70%,预计未来平均增幅为 1.7%/年,其中纤维用尼龙-6,6增速为1%/年,而工程塑料用尼龙-6,6需求增速为4.5%/年。需求增长最快部分为用于生产聚氨酯的多元醇,预计增幅为4%~5%/年,而增塑剂市场增速较小,约1%/年。

己二酸是一种重要的基础化工产品,是生产尼龙和聚氨酯的主要原料之一。目前全球己二酸产能已达到270万t/a。我国己二酸工业起步较晚,但发展很快,2002年产能已超过12万t/a,市场消费量约为19.5万t。

生产主要集中于美国和欧洲

目前,全球己二酸的生产装置主要分布在北美和西欧,其产能占全球总产能的80%以上。全球主要的生产商有杜邦、首诺、孟山都、巴斯夫、旭化成、拉迪西、辽化、Rivneazot、神马、拜耳等公司,其中杜邦公司的产能约占全球总能力的45%,加上首诺、孟山都和巴斯夫,此4家公司的总产能占全球总能力的80%以上。

全球己二酸最大的消费领域是合成尼龙66(由己二酸和己二胺反应生成尼龙66盐,在个别工厂己二胺是由己二酸合成的),其消费量约占全球己二酸总产量的73%,其中尼龙纤维占47%,尼龙树脂占26%。非尼龙部分消费占27%,其中聚氨酯为该领域最大的用户,其他为增塑剂、树脂、涂料及尼龙46等。

目前,全球己二酸消费市场整体呈增长态势。虽然在2001年第三季度全球己二酸需求出现严重下滑,但在2002年呈现出较快的增长态势,增幅达到4.0%-4.5%。其中非尼龙领域增长最为强劲,增幅达到7%以上,纤维部分的增幅约为2%-2.5%。预计2003年全球己二酸消费增长幅度将超过2002年,尤其是在非尼龙领域。

我国己二酸市场异常活跃

我国己二酸生产主要集中在神马(5万t/a)、辽化(7万t/a)和太原化工厂等3家企业,其他均为规模较小的企业。

两大企业发展各有侧重

由于辽化和神马都是以生产尼龙66为起点,具有较为完备的尼龙66生产线,工艺和整体装备水平较高,己二酸产品质量较好。目前辽化公司加大了商品己二酸的比重,并抓住我国聚氨酯行业快速发展的契机,迅速扩大己二酸生产规模,其扩建项目正在进行之中。神马则凭借20世纪90年代引进的尼龙66生产技术,不断消化吸收,逐步扩大生产规模,在满足自己需求的基础上,将富裕的己二酸投放市场,以满足我国需求。

市场价格受国外影响较大

我国己二酸消费市场特征与国外略有不同,主要集中在聚氨酯和尼龙等领域。2002年我国己二酸总需求量约为19.5万t,其中我国产量约为10万t,进口量为9.5万t。其中尼龙产品消费己二酸约为6.5万t,占我国消费总量的34.2%,其他为非尼龙领域消费,占总量的65.8%。在非尼龙领域中,聚氨酯行业对己二酸的需求量占绝对多数,约占总量的63.2%。

近几年,我国聚氨酯工业保持了较高的增长速度(年均增幅在10%以上),对己二酸的需求也同步上涨。我国己二酸生产很难满足市场需求的增长,产品进口显得十分活跃,2002年我国己二酸的进口量达到9.5万t,2003年有望达到12万t,近年的进口情况见表1。目前我国进口己二酸中主要来自韩国、日本、新加坡、德国、乌克兰和美国等。

表1近年我国己二酸进口情况t

影响我国己二酸价格的因素主要有供应关系和原料价格。由于我国己二酸市场大部分依赖进口,因此供应情况成为影响我国己二酸价格的重要因素(当然这也符合市场规律)。国外己二酸价格则主要受限于原料价格(主要是石油苯和燃料的价格),只要全球原油价格相对稳