我国分子筛行业发展趋势分析pdf
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我国分子筛行业发展趋势分析作者:席晓晨、鲁向前狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,它具有由硅氧四面体SiO4通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3-2.0nm)的和铝氧四面体AlO4孔道和空隙体系,从而具有筛分分子的特性。
广义上讲,分子筛是具有规则而均匀孔道结构的多孔化合物或多孔材料。
根据分子筛孔径的大小划分,分别有小于2nm、2-50nm和大于50nm的分子筛,分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
从发展过程看,分子筛主要经历了传统沸石、介孔材料和复合分子筛三个阶段。
随着研究的深入, 人们发现分子筛的骨架硅或铝也可由Fe、Cr、Ge、Ti、Mn、Co、Zn、Be、Cu 等原子取代,其孔径和孔腔也可达到2nm以上。
分子筛同时又经历了从低硅到高硅,从无机多孔骨架到金属有机多孔骨架的发展历程。
1、国外分子筛研究开发的简要回顾与展望:分子筛是一种战略新材料1.1 国外开发进展简要回顾上世纪50年代(1954年),美国联合碳化学公司(UCC)首次开发出合成沸石分子筛,称为第一代沸石分子筛。
上世纪70年代(1972年),美国Mobil公司的研究人员开发出由Zeolites Socony Mobil缩写命名的ZSM系列高硅铝比沸石分子筛,称为第二代沸石分子筛。
上世纪80年代(1984年),美国联合碳化学公司(UCC)的研究人员将硅元素引入AlPO-4分子筛中合成出一系列磷酸硅铝分子筛(SAPO),称为第三代沸石分子筛。
上世纪90年代(1992年),美国Mobil公司的研究人员采用较长链烷烃或芳烃的季铵盐阳离子表面活性剂作为模板剂首次合成出MCM系大孔径分子筛。
据国际分子筛学会(IZA)的统计:1970年微孔化合物的结构类型共有27种,1978年上升为38种,1988年上升至64种,1996年又上升至98种,2003年已达145种1。
截止2005年2月,已达到169种2。
由于骨架组成元素的大量扩展(从沸石的1徐如人、庞文琴等著:《分子筛与多孔材料化学》第1章第1页,科学出版社,2004年3月第一版。
分子筛行业分析报告分子筛行业分析报告一、定义分子筛,又称为分子筛化合物,是一种类似于筛子的结构蛋白质,它的分子大小和孔径大小仅有数百万分之一的差别,因此在化学反应中可以作为选择分子的过滤器,从而实现分离、纯化和动态控制的效果。
分子筛广泛应用于航空航天、石油化工、新能源、生物制药、精细化工、高级材料等领域,是化学产业中的先进材料。
二、分类特点按结构划分,可分为无序和有序分子筛。
有序分子筛是指分子筛中晶胞的外围和内部孔道的相对位置和个数都具有一定规则性的分子筛,如分子筛ZSM-5、分子筛FAU等;无序分子筛是指晶胞外围两端的孔道及其交叉部分不具规则,甚至是杂乱无序的分子筛。
按工业用途划分,可分为非催化剂分子筛和催化剂分子筛。
非催化剂分子筛广泛应用于离子交换、吸附、脱水、解析、干燥等领域,如制造硝基淀粉、分离并提纯氨水、去除有机溶剂中的水分等;催化剂分子筛主要应用于石油化工、精细化工、医药化工等领域,如制备乙二醇、合成丙烷等。
三、产业链分子筛产业链主要包括:原材料供应商→分子筛生产厂家→分子筛制品厂商→分子筛终端客户。
其中,原材料供应商主要提供分子筛制品所需的原材料,如硅酸钠、铝酸钠等;分子筛生产厂家主要负责分子筛研发、生产及销售;分子筛制品厂商主要负责利用分子筛制造出各种具有特殊功能的产品;分子筛终端客户主要使用分子筛来满足生产和研发需求。
四、发展历程20世纪50年代,分子筛诞生并引起关注;70年代,分子筛进入工业生产领域;90年代,分子筛逐渐成为一种高科技产品,进入精细化工、生物医药等领域;21世纪,分子筛继续向精细化、高效化、多功能化方向发展,并不断提升质量和降低成本。
五、行业政策文件及其主要内容1、《化学品安全监管条例》该条例规定了分子筛及其产品的生产、销售、运输和使用等方面的安全监管,对保障分子筛产业的稳定、健康发展起到了积极的推动作用。
2、《化学制品管理条例》该条例规定了分子筛及其制品的生产、销售、使用、储存等方面的管理办法,对分子筛产业的规范化、标准化、科学化发展起到了积极的推动作用。
分子筛行业市场需求及未来几年进出口情况分析一、分子筛应用广泛, 年产值约30亿元一种人工合成的具有筛选分子作用的水合硅铝酸盐(泡沸石)或天然沸石. 其化学通式为(M′2M)O•Al2O3•xSiO2•yH2O, M′、M分别为一价、二价阳离子如K+、Na+和Ca22+、Ba22+等. 它在结构上有许多孔径均匀的孔道和排列整齐的孔穴, 不同孔径的分子筛把不同大小和形状分子分开. 根据SiO2和Al2O3的分子比不同, 得到不同孔径的分子筛. 其型号有:3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型等.它的吸附能力高、选择性强、耐高温. 广泛用于有机化工和石油化工, 也是煤气脱水的优良吸附剂. 在废气净化上也日益受到重视. 自然界中存在一种天然硅铝酸盐, 它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用. 这种天然物质称为沸石, 人工合成的沸石也称为分子筛.中国分子筛行业发展时间相较于国外发达国家时间较短, 技术上也存在一定差距, 行业成熟度也相对较国外发达国家低. 但中国近年来经济发展速度较快, 分子筛作为汽车尾气处理及是石油精细化工的重要吸附剂及催化剂品, 得到市场青睐, 发展速度飞快, 技术水平迅速提升, 成为全球最为重要的分子筛生产国及需求国之一. 行业供需方面, 随着中国经济的发展, 节能环保压力增大. 分子筛作为节能环保方面重要的催化剂及吸附剂产品, 行业需求迅速增大. 目前, 中国几家公司分子筛生产线已大部分达产, 扩建项目均处于待运作或运作过程中. 行业需求旺盛, 目前, 处于供不应求的态势, 随着行业发展, 需求将进一步增大.目前分子筛已充分实现市场化竞争, 各企业面向市场自主经营, 政府职能部门进行产业宏观调控, 行业协会进行自律规范. 根据合成洗涤剂产量分布情况, 分子筛的市场需求主要分布在华东地区、华南地区、华中地区.分子筛领域国外发展已经比较成熟, 而国内相对水平较低. 随着国内技术的进步, 进口替代会进一步加快. 分子筛下游行业的应用模式也随着技术的发展而不断拓宽, 这将进一步释放更多的市场空间. 近年来, 中国的分子筛催化材料的合成与制备以及催化转化研究等受到了国家的高度重视, 先后获得国家自然科学基金的重大项目, 国家攀登计划与国家重大基础科学项目等立项支持. 分子筛材料的应用已由吸附、分离、催化、离子交换等传统领域向生物医药、环境保护和治理、能量储存等高新技术领域拓展, 成为值得人们期待的先进材料. 分子筛行业具有广阔的市场应用和发展空间, 市场容量较大, 投资规模较大.分子筛是一类无机非金属多孔晶体材料, 具有大的比表面积、规整的孔道结构以及可调控的功能基元, 能有效分离和选择活化直径尺寸不同的分子、极性不同的分子、沸点不同的分子及饱和程度不同的有机烃类分子, 具有“筛分分子”和“择形催化”的作用, 作为催化材料、吸附分离(多组分气体分离与净化)材料以及离子交换材料在石油化工、煤化工、精细化工、冶金、建材、环境保护(包括核废水、核废气处理)、土壤修复与治理等领域有着广泛的应用.分子筛应用领域分类根据分子筛在国内石油化工行业的应用统计, 截至2016年中国分子筛行业产能达39.5万吨, 产量为32.4万吨, 行业整体开工率约82%. 由于中国分子筛行业偏向中低端化, 2016年行业整体均价为1.03万元/吨, 对应产值为33.3亿元. 目前中国分子筛已形成环渤海圈、河南、长三角、其他地区四条产业带, 其中环渤海圈与长三角地区企业技术水平较高、整体实力较强, 2016年市占率分别达31.7%、46.2%.中国分子筛区域市场分布情况由于分子筛催化材料技术含量极高, 同时其下游石油和石化产业高度集中垄断, 目前国内分子筛催化材料由中石油、中石化等大型央企主导和垄断, 只有山东齐鲁华信、辽宁海泰等极少数民营企业能够涉足分子筛催化材料的研发生产, 导致分子筛催化材料市场较为封闭.而在国内分子筛吸附材料领域, 市场主要由民营和外资企业主导, 市场开放、国际化程度高且充分竞争, 但据分子筛在国内石油化工行业的应用统计, 在2016年百余家分子筛吸附材料生产厂商中, 产能规模在5000吨以下的小型厂商数量占比81%, 而产能规模在1万吨以上的大型厂商数量占比仅9%, 中国分子筛吸附材料市场处于高度分散状态. 公司主营产品亦以分子筛吸附材料为主, 2017年全球分子筛吸附材料最大下游为炼油行业, 需求占比达29%, 其次为空气分离(17%)、石化(13%)、天然气(12%)等, 整体而言下游需求分散, 细分应用领域较多.2017年全球分子筛吸附材料下游需求结构对比国外主要分子筛企业, 其一般有50年以上的分子筛生产历史, 并且可为用户提供化学产品综合解决方案. 以UOP为例, 公司成立自1914年, 至今已有100余年历史, 目前分子筛年产能达7万吨. UOP公司约有1000名研发人员, 占员工总数的近25%. 截至1998年, UOP在各国共获10000余项专利, 已经工业化和已申请领有注册商标的工艺技术有50多项. 并且UOP可为客户提供工艺解决方案, 参与客户项目的规划、设计、建设, 全周期参与客户项目, 提供催化剂升级、工艺改进、持续优化研究等服务.而目前国内的分子筛企业主要集中生产3A、4A、5A等类型分子筛, 主要用于空气分离、吸附干燥等领域. 2018年国内主要分子筛企业研发费用仅在1000万元左右, 研发投入占比在3%-5%, 研发投入力度不足. 由于产品结构高度相同,在中低端产品上供过于求, 国内分子筛企业价格战激烈, 在整体技术水平上落后于国外分子筛企业.国外主要分子筛企业概况2018年国内主要分子筛企业研发投入情况具体而言, 公司生产的成型分子筛产品目前主要应用于制氧、制氢、吸附干燥、尾气脱硝等细分领域, 2018年面向制氧、制氢、其他领域的销售额占比分别为58%、11%、31%. 因此下文将具体针对公司成型分子筛产品对应的细分领域进行分析.公司成型分子筛产品销售的细分领域情况1、制氧行业稳健增长, 分子筛更新需求旺盛以氧气为代表的工业气体是工业的“血液”, 应用遍布冶金、石化、新型煤化工、建材、航天与医疗等多个行业. 目前工业制氧主要的方法是深度冷冻空气分离制氧, 以此方法可同时制得氧气、氮气以及氩气、氦气等稀有气体, 由于氮气、氩气、氦气等其他工业气体与氧气伴生, 因此工业制氧行业增速以及渗透率水平可近似为工业气体行业进行分析. 据统计, 2012-2017年中国工业气体市场规模由745亿元增长至1200亿元, CAGR(2012-2017年)达10.0%, 市场容量快速扩张. 且渗透率远未到天花板, 2018年中国人均工业气体消费为2美元/人, 仅为美国的1/26, 而在和南非、南美国家相比上也有较大差距, 中国工业气体渗透率还处于较低水平.中国工业气体市场规模以及同比增速2018年世界主要国家人均工业气体消费量工业氧气的主要下游为钢铁、化工和其他产业, 以港股的盈德气体为参考, 2016H1其销售的工业气体中氧气占比43%, 工业气体销售方式主要为现场供气, 营收占比84%, 而盈德71%的现场供气业务与钢铁产业相关, 因此工业制氧景气度与钢铁行业高度相关. 2016年以来, 钢铁行业景气提升带来粗钢产量不断增长, 逐渐提振工业用氧需求, 据Wind统计, 2017/2018年中国粗钢产量分别为8.32/9.28亿吨, 同比分别增长5.7%/6.6%. 2019年初至今, 盈德气体的液氧出厂价已由年初的380元/吨反弹至最新的850元/吨, 工业氧气价格反弹也有助于工业制氧景气度上行.2016年以来中国日均粗钢产量持续提升盈德气体液氧出厂价2019年以来有所反弹根据中国通用机械工业协会气体分离设备分会的市场调研数据, 2018年中国化工和冶金深冷空分设备制氧能力达到约3600万Nm3/h, 由于分子筛具有寿命周期, 一般5年左右需要进行更换;叠加工业用氧需求不断提升, 工业制氧能力还在持续增加, 制氧分子筛的存量市场和增量市场需求较大.2、制氢氢能时代来临, 制氢分子筛有望爆发式增长氢能源是一种优秀的清洁可再生能源, 在自然界有着丰富的分布, 来源广泛且利用过程中仅产生水而没有其他的排放和污染. 根据DOE数据, 氢气的能量密度高达142MJ/kg(生成液态水), 是汽油、天然气等其他化石能源的3倍以上, 具备显著优势. 根据中国氢能产业基础设施发展蓝皮书, 2020/2030年氢能源产业链目标市场空间将分别达3000/10000亿元, 国际氢能委员会预测2050年全球氢能产业链产值达25000亿美元, 占能源产业约18%.中国氢能产值目标中国氢能产业发展路线和目标燃料电池是氢能应用的重要场景, 全球燃料电池出货量近年来整体呈现稳步提升态势, 2017年全球燃料电池出货量达7.26万件, 对应功率规模为669.7MW, 2018年燃料电池出货量达803.1MW, 同比增长21.9%. 目前燃料电池大部分为固定式(主要用于燃料电池发电), 而车辆领域成长迅速, 有望成为未来的主要应用场景. 据中汽协数据, 国内2018年实现燃料电池汽车销量1527辆, 而根据节能与新能源汽车技术路线图远期规划, 至2020/2025/2030年国内燃料电池能源汽车销售分别将达0.5/5/100万辆, 用氢需求有望大幅增长.全球燃料电池出货量维持增长中国氢燃料电池汽车销量有望爆发增长2018年以来, 国家对氢能源的重视和支持力度不断升温, 2019年3月15日, 十三届全国人大二次会议审议后的政府工作报告(修订版)补充了“推动充电、加氢等设施建设”等内容. 同时, 国家发改委在国民经济和社会发展计划草案的报告(修订版)中也相应增加了“加强城市停车场和新能源汽车充电、加氢等设施建设”内容, 氢能源的发展利用已经获得国家层面的支持.国内对氢能源及燃料电池产业的政策支持力度不断增大2018年国内人工制氢气的主要来源为煤炭和天然气, 占比分别为62%、19%. 工业副产气制氢主要是利用氯碱工业副产气、煤化工焦炉煤气、丙烷脱氢装置副产气、乙烷脱氢装置副产氢等提纯制氢. 据加氢站用化工副产氢气潜力分析, 2018年氯碱工业副产气、煤化工焦炉煤气、丙烷脱氢装置副产气、乙烷脱氢装置副产氢可利用规模为83万吨、733万吨、30万吨和27万吨, 而副产气制氢通常以PSA变压吸附的方式进行, 需要制氢分子筛来进行提纯分离氢气. 未来在制氢方式的选择上, 工业副产氢污染小、成本低, 有望成为主流制氢方式, 从而带动制氢分子筛需求大幅增长.2018年国内人工制氢主要来源国内工业副产氢可利用规模各种制氢方法对比3、尾气脱硝:国六排放标准提前实施, 脱硝分子筛应用空间广阔随着中国环境污染治理力度持续加大, 作为重要移动污染源之一的机动车排放标准也迎来升级. 生态环境部计划从2020年7月1日起全面实施国六a标准;从2023年7月1日起, 全面实施国六b标准. 而国务院2018年6月印发打赢蓝天保卫战三年行动计划, 提出京津冀周边、长三角、汾渭平原、珠三角、成渝地区自2019年7月1日起提前实施国六排放标准, 同时开始淘汰国三排放标准汽车.相比国五标准而言, 国六a标准在NOx氮氧化物限值上并未加严, 新增了N2O的排放标准要低于0.02g/km;国六b标准中NOx氮氧化物限值为0.035g/km, 相比国六a标准降低42%, 国家对机动车的氮氧化物排放要求日趋严格.国六与国五各污染物排放标准对比目前分子筛作为脱硝催化剂主要应用在柴油车领域, 将排放的氮氧化物转化为氮气排放, 虽然柴油车保有量占汽车保有量的比例不高, 2017年仅为8.12%, 但据生态环境部统计, 柴油车氮氧化物排放量远超汽油车, 2017年排放总量占比68.3%. 2017年中国保有的柴油车中, 国三排放标准以下的占比高达54%, 而各地目前纷纷出台政策促进国三车淘汰, 未来柴油车的替换更新需求量较大, 且车载分子筛含量将有所上升, 为公司的脱硝催化剂分子筛提供广阔的应用市场.2017年不同燃料类型汽车各污染物排放占比4、可比公司估值情况公司2018年度营收为3.78亿元, 归母净利润为4707万元, 符合科创板上市条件中的“预计市值不低于10亿元, 最近一年净利润为正且营业收入不低于1亿元”.在A股上市公司中选取了3家与建龙微纳业务具有一定相似性的公司, 分别为万润股份(液晶及OLED材料, 尾气催化材料)、国瓷材料(MLCC、蜂窝陶瓷、氧化锆等)、道氏技术(三元前驱体、陶瓷墨水、釉料), 上述公司2019-2021年的平均PE分别为21、17、15倍.对行业的估值建议为:1)关注各主要公司的技术研发以及推出新产品节奏情况, 以及获取下游客户的订单情况;2)关注行业中各主要公司的产能扩张进度及产品毛利率走势;3)估值的核心是未来现金流的折现, 显性标准是净利润增速, 建议采用PE估值法.可比公司估值情况二、分子筛及其相关行业进口情况走势预测2015年进口数量为6105吨, 进口金额为1953万美元, 2016年进口和数量达到6591吨, 进口金额为2254万美元;2017年进口数量达到7237吨, 金额为1730万美元, 可以看到整体进口均价呈现下降的趋势.2015-2023年中国分子筛及其相关行业进口数量及金额情况2015年出口数量为45873吨, 出口金额为2110万美元;2016年出口数量达到50922吨, 出口金额为2278万美元;2017年出口数量为10004万吨, 出口金额为450万美元, 2017年分子筛及其相关行业进口数量以及金额呈现拦腰下降的态势.。
分子筛行业分析报告分子筛是化工行业中的一种重要催化剂,它可以通过吸附、分离、催化反应等方式对化学物质进行处理。
随着环保意识的增强以及新能源、新材料等领域的不断扩展,分子筛产业正在逐步兴起。
本文将对分子筛行业进行全面分析,描绘其发展历程、现状、痛点、发展趋势、竞争格局等方面,从而为相关从业者提供参考和借鉴。
1. 定义分子筛是一种具有规则孔道结构的微孔材料,由于其孔径可以准确控制,能够实现对不同分子的筛分、吸附和分离等功能。
分子筛主要由硅酸盐和铝酸盐构成,是一种多孔材料,可进行吸附、分离、催化反应等处理。
2. 分类特点分子筛主要分为分子筛催化剂、分子筛吸附剂和分子筛分离剂三大类。
其中,分子筛催化剂广泛应用于石油、化工、新材料等领域;分子筛吸附剂主要用于制氢、分离气体、污水处理等环节;分子筛分离剂则主要应用于制药、医疗、分离物质等领域。
分子筛具有优异的反应选择性、比表面积和酸碱性能,是其他催化剂所不能比拟的。
3. 产业链分子筛产业链主要包括原材料供应商、分子筛制备厂商、分子筛应用厂家和终端应用者。
其中,原材料供应商主要提供硅酸盐和铝酸盐等材料;分子筛制备厂商将原材料加工成分子筛,同时负责研发和创新;分子筛应用厂家则属于中游环节,将分子筛应用于各个领域的中间过程;终端应用者则是具体的使用者,将分子筛应用到各自领域中的终端产品中。
4. 发展历程分子筛的研究起源于20世纪50年代,最早应用于石油加工领域。
70年代以来,分子筛技术不断完善,应用领域逐渐扩大,涉及到了化工、能源、环保、新材料等领域。
目前,分子筛产业已成为一个完整的产业体系,具有广阔的市场前景。
5. 行业政策文件2015年,国务院发布了《关于加快推进新材料产业转型升级的指导意见》,其中明确提出,应加强分子筛等市场前景广阔、技术基础坚实的新材料产业研究,推动分子筛产业实现转型升级和高质量发展。
6. 经济环境从经济发展的角度来看,分子筛行业在国内外市场需求的引导下,持续保持着稳定的增长。
报告编号:13392A7行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容:一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。
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投资机会分析市场规模分析市场供需状况产业竞争格局 行业发展现状发展前景趋势 行业宏观背景重点企业分析行业政策法规 行业研究报告一、基本信息报告名称:报告编号:13392A7←咨询时,请说明此编号。
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二、内容介绍《中国分子筛行业市场调研预测与标杆企业分析报告(2015年)》是目前分子筛领域最专业和最全面系统的深度市场研究报告。
报告首先介绍了分子筛的背景知识,包括分子筛的相关概念、分类、应用、产业链结构、产业概述,国际市场动态分析,国内市场动态分析,宏观经济环境分析及经济形势对分子筛行业的影响,分子筛行业国家政策及规划分析,分子筛产品技术参数,生产工艺技术,产品成本结构等;接着统计了全球及中国主要企业分子筛产能产量成本价格利润产值利润率等详细数据,同时统计了这些企业分子筛产品客户应用产能市场地位企业联系方式等信息,然后对这些企业相关数据进行汇总统计和总结分析,得到中国分子筛产能市场份额,产量市场份额,供应量需求量供需关系,进口量出口量消费量等数据统计,同时介绍全球及中国分子筛2009-2013年产能产量售价成本利润产值利润率等,之后分析了分子筛产业上游原料下游客户及销售渠道调查分析,同时介绍分子筛行业发展趋势及策略建议,最后还采用案例的模式分析了分子筛新项目SWOT分析和投资可行性分析。
分子筛行业市场现状及竞争格局分析,市场份额向龙头集中「图」一、分子筛行业概况依照分子筛多孔结构可以分类为A型、X型、Y型等,其中A型分子筛孔径最小,Y型分子筛孔径最大。
在同一种晶体结构下,依据不同孔径大小与分子筛骨架离子又可以进一步细分,如3A、4A、5A、10X、13X型分子筛。
依据不同的特征孔径使分子筛可以吸附、筛选、交换特定分子,以达到吸附、催化、离子交换作用。
分子筛分类资料来源:公开资料整理分子筛材料用途广泛,面对不同使用场景,具有不同工艺指标。
如分子筛原粉要考虑其进一步加工的潜力,所以分子筛原粉的硅铝比、粒度、堆积密度、筛余量等是它的重要技术指标;分子筛活化粉在作为添加剂时着重考虑其深度吸水能力和吸附放热;作为中空玻璃吸水材料时则要考虑它的选择性吸水能力;成型分子筛主要考虑其对特定分子的吸附容量和吸附速度,当作为填充物时看中其抗压碎能力。
分子筛材料性能指标资料来源:公开资料整理二、分子筛行业市场现状分析从全球分子筛市场容量来看,据统计,2018年全球分子筛市场容量为14.97亿美元,预计到2023年全球分子筛市场容量将达到20.1亿美元,2018-2023年复合增率为6.08%。
2018-2023年全球分子筛市场容量及增长资料来源:公开资料整理从全球分子筛消费量来看,2016年至2018年,全球分子筛吸附剂消费量复合增长率为5.01%,预计2018年至2025年,全球分子筛吸附剂消费量复合增长率达5.52%。
2016-2025年全球市场分子筛吸附剂主要应用领域消费量资料来源:公开资料整理更多内容相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国分子筛市场运行态势及行业发展前景预测报告》三、分子筛加工步骤及工艺简介水热过程、工艺配比是分子筛原粉、活化粉、成型分子筛加工核心技术。
水热合成技术用于分子筛原粉制备,涉及复杂化学反应、非平衡、非均相体系晶体生长、老化,其生长机制学界尚无定论。
我国分子筛行业发展趋势分析
随着我国经济的繁荣发展、技术的进步,分子筛行业发展前景广阔。
未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:
首先,选择筛选技术的提高。
随着生物技术的发展,分子筛的技术越
来越成熟,筛选性能更加精确。
同时,这种新型的筛选技术可以大大缩短
分子筛的产品研发周期,提高筛分质量,提高研发效率。
其次,分子筛技术的应用领域不断扩大。
分子筛的应用主要集中在化
学领域,如分子筛在分子的结构研究,合成反应中的筛选和优化,以及分
子设计和活性分子设计等方面得到了广泛的应用。
同时,分子筛技术已经
被应用于非生物领域,如食品安全筛查,石油和矿业开发以及电子行业等,这个领域越来越受到重视。
最后,分子筛行业的商业化发展将是未来发展的重中之重。
由于分子
筛行业是一个相对新兴的行业,不同的企业在技术水平和营销模式等方面
都有不同的优势,有利于行业的商业化发展。
同时,先进的分子筛技术也
在不断创新,市场需求与行业研发的技术支撑也会进一步拉动行业发展。
总之,随着分子筛技术的不断发展和演进,以及市场上商业化的发展,分子筛行业未来发展前景将更加广阔。
2023年4A分子筛行业市场前景分析随着化工、制药、精细化工等领域的快速发展,对于4A分子筛的需求也越来越大,尤其是在环保产业中,4A分子筛的应用也越来越广泛。
所以说4A分子筛行业市场前景十分广阔,本文将从市场规模、行业发展趋势、行业现状等方面进行详细分析。
一、市场规模近年来,随着各种环保政策的实施,4A分子筛市场需求量逐年上升。
据钱江晚报数据显示,2019年我国4A分子筛市场规模高达30亿元,市场规模不断扩大。
同时,根据中国资源综合利用协会的数据预测,到2023年,我国4A分子筛市场规模有望突破40亿元,在未来几年的市场需求和技术趋势的持续推动下,4A分子筛市场前景十分广阔。
二、行业发展趋势1. 绿色环保趋势:由于严峻的环境污染和生态保护形势,绿色、环保的理念受到越来越多的推崇和认同,因此4A分子筛在环保行业的应用将会更加广泛,市场需求会进一步增加。
2. 高端智能化:随着科技的发展,越来越多的创新技术被应用到行业中,4A分子筛也不例外。
高端智能化技术的应用,不仅会提升4A分子筛处理污染物的效率,还能进一步延长其使用寿命。
3. 多元化应用:4A分子筛不仅广泛应用于环保领域,同时也被应用于化工、石油、制药、冶金、建筑等多个领域。
未来,在市场需求的推动下,4A分子筛的应用领域将会越来越多元化。
三、行业现状目前4A分子筛的生产主要分布在云南、江苏、山东等地,其中最为出名的是云南玻纤。
4A分子筛行业中成熟企业很少,霸占4A分子筛高端市场的主要是进口品牌,如德国BASF、美国UOP、日本化工等,与进口品牌相比,国内企业的产品还存在一定的差距。
但是,由于国家对于环保产业的大力支持,4A分子筛行业在技术研发、设备更新等方面也在不断加大投入,有望在未来几年逐渐走向成熟。
综上所述,4A分子筛行业市场前景十分广阔,随着技术的不断提升和市场的不断扩大,4A分子筛市场将会越来越受到关注。
未来国家的环保政策将会对4A分子筛的需求增长提供强有力的保障,因此,高品质、多功能、高精度的4A分子筛产品必将受到市场青睐。
我国分子筛行业发展趋势分析作者:席晓晨、鲁向前狭义上讲,分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐,它具有由硅氧四面体SiO4通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小(通常为0.3-2.0nm)的和铝氧四面体AlO4孔道和空隙体系,从而具有筛分分子的特性。
广义上讲,分子筛是具有规则而均匀孔道结构的多孔化合物或多孔材料。
根据分子筛孔径的大小划分,分别有小于2nm、2-50nm和大于50nm的分子筛,分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。
从发展过程看,分子筛主要经历了传统沸石、介孔材料和复合分子筛三个阶段。
随着研究的深入, 人们发现分子筛的骨架硅或铝也可由Fe、Cr、Ge、Ti、Mn、Co、Zn、Be、Cu 等原子取代,其孔径和孔腔也可达到2nm以上。
分子筛同时又经历了从低硅到高硅,从无机多孔骨架到金属有机多孔骨架的发展历程。
1、国外分子筛研究开发的简要回顾与展望:分子筛是一种战略新材料1.1 国外开发进展简要回顾上世纪50年代(1954年),美国联合碳化学公司(UCC)首次开发出合成沸石分子筛,称为第一代沸石分子筛。
上世纪70年代(1972年),美国Mobil公司的研究人员开发出由Zeolites Socony Mobil缩写命名的ZSM系列高硅铝比沸石分子筛,称为第二代沸石分子筛。
上世纪80年代(1984年),美国联合碳化学公司(UCC)的研究人员将硅元素引入AlPO-4分子筛中合成出一系列磷酸硅铝分子筛(SAPO),称为第三代沸石分子筛。
上世纪90年代(1992年),美国Mobil公司的研究人员采用较长链烷烃或芳烃的季铵盐阳离子表面活性剂作为模板剂首次合成出MCM系大孔径分子筛。
据国际分子筛学会(IZA)的统计:1970年微孔化合物的结构类型共有27种,1978年上升为38种,1988年上升至64种,1996年又上升至98种,2003年已达145种1。
截止2005年2月,已达到169种2。
由于骨架组成元素的大量扩展(从沸石的1徐如人、庞文琴等著:《分子筛与多孔材料化学》第1章第1页,科学出版社,2004年3月第一版。
传统组成元素Si与Al扩展到包括大量过渡元素在内的几十种元素可作为微孔骨架的组成元素);骨架的调变与二次合成方法的进步,使具有上述100多种微孔骨架结构类型的各类微孔化合物不计其数。
而以此为主题的各类微孔材料的发展更是日新月异,自1992年介孔材料合成以来,介孔材料得到飞速发展;到目前,有序大孔材料的研究开发已经起步。
1.2 分子筛的广阔应用前景和战略地位自分子筛问世以来半个多世纪里,分子筛大多应用于三大传统领域的需要:(1)吸附材料,用于工业与环境上的分离与净化、干燥领域。
(2)催化材料,用于石油炼制与加工、石油化工、煤化工与精细化工等领域中大量的工业催化过程的需要。
(3)离子交换材料,大量应用于洗涤剂工业,矿厂与放射性废料及废液的处理等等。
据Marcilly3在2001年的统计,由于上述三大领域的需要,目前人工合成分子筛全世界的年产量已超过160余万吨,合成分子筛的年总产值据统计已超过20亿美元,而与分子筛有关的催化与吸附等材料其年产总值则早已大大超过分子筛本身的价值。
分子筛在上述三大传统领域中的作用尚有很大的发展前景,至今已知结构的分子筛已达100多种,且从组分元素与骨架结构的多样性来看,尚有很大的发展空间,至今为止真正已用于工业规模的仅LTA型、FAU型、MOR型、LTL 型、MFI型、BEA型、TON型等十余种4。
时至今日,分子筛作为一种新材料在诸多行业和领域表现出战略地位,首先催化剂分子筛在石油、石化行业中发挥着核心关键作用。
化学工业中80%以上的过程涉及催化技术,尤其对于炼油与石化工业,催化剂不可或缺,而沸石分子筛是其中重要一员,沸石分子筛已成为国民经济发展的核心技术之一。
沸石分子筛具有独特、规整的晶体结构,其中的每一类都有一定尺寸、形状的孔道结构,较大的比表面积,大部分种类的沸石分子筛表面有较强的酸中心,同时晶体内有强2徐兆瑜:《略析分子筛的发展和应用》,载于《化工技术与开发》第36卷第7期第31页,2007年7月。
3徐如人、庞文琴等著:《分子筛与多孔材料化学》第1章第15页,科学出版社,2004年3月第一版。
4同注3。
大的库仑场和极性作用,这些特性使之成为一类性能优异的固体酸催化剂,具有独特的“择形催化”功能以及强的吸附分离性能。
此外,含有可变价元素的分子筛还可用作氧化还原催化剂或双功能催化剂。
沸石分子筛的出现,曾为炼油工艺带来革命性的进步。
在1950年代以前,用酸性黏土作催化剂,催化活性低,汽油、柴油收率低;1950年代末,用Y分子筛作催化剂,催化活性高,汽油、柴油收率高,效益为每年千亿美元以上,分子筛当时成为西方国家对我国经济制裁的重要内容之一;到了1970年代,用ZSM-5作催化剂,提高了辛烷值,实现了燃料绿色化;到1990年代,随着石油资源在世界范围的日益衰枯和原油中重油成分的逐渐加大,传统的微孔分子筛催化材料由于孔径较小,重油分子不能进入孔道,而有序介孔材料则提供了介孔的孔道结构,例如,利用Al-MCM-41作为加氢裂化或加氢脱硫和脱氮催化材料,显示出比传统微孔晶体更优异的催化性能。
目前,催化剂分子筛在石油石化行业中处于战略中心地位,催化反应已经成为一国现代化程度的重要指标之一,在美国、日本,与催化有关的GNP大约占35%,欧洲大约占30%,中国大约占15%,不发达国家不到5%。
分子筛是一种战略新材料,还体现在介孔和大孔分子筛的巨大应用前景,介孔和大孔分子筛在气体分离提纯、生物材料、化学工业、催化、信息通讯、环境、能源、新型组装纳米材料(或作为纳米反应器制备具有特殊光、电、磁等性能的新型纳米材料等)等领域具有种种潜在用途。
例如,在生物和医药领域应用于酶科学和技术,如蛋白质的固定和分离、细胞/DNA的分离以用于构建生物微芯片、生物传感器、药物的包埋和控释等方面具有广阔的应用前景;在环境治理和保护领域中用于降解有机废料,用于水质净化和汽车尾气的转化处理等;在先进功能材料领域用于储能材料,如在介孔材料中组装上可以发射激光的某些组分,以制备激光材料;组装光学活性物种,充分利用介孔材料的大表面积优点,制备出比常规光学材料更优异的介孔结构光学材料;利用纳米介孔材料规整的孔道作为“微反应器”和它的载体功能,合成出具有特别优势的异质纳米微粒或量子线复合组装体系,如经过改性的介孔氧化锆材料显示出特殊的室温光致发光现象。
这些都可为介孔及其复合材料在光学微器件、微传感器等领域开展应用研究展示出广阔的发展前景。
2、目前分子筛的国际市场状况:技术领先、寡头垄断、产业链完整、全球布局2.1 国际主要分子筛厂商概况2.2 国际主要分子筛厂商的一般特点2.21 历史悠久,技术领先。
一般有着50年或以上的分子筛研发、生产、应用历史。
国际分子筛厂商技术领先,整体主导着全球分子筛的技术拓展和进步。
例如,UOP公司的核心业务是科技开发。
从1914年公司成立至今,经历了三个发展阶段,即创建初期到50年代以开发炼油技术为主,50年代以后逐步转向石油化工技术开发,80年代开始转向生物工程和精细化工技术开发。
技术开发工作包括基础研究、中试、设计和制造,使工艺和产品从初步设想到完全实现工业化生产。
UOP的基础研究工作包括:物理化学与表面科学,催化剂与吸附剂工艺,催化剂与分离工艺,分子筛合成以及化学品合成。
截至1998年12月,UOP公司在许多国家共获准10,000多项专利,已经工业化和已申请领有注册商标的工艺技术有50多项,其中石油炼制方面有13项,石油化工方面9项。
UOP公司约有1,000名职工从事研究开发工作,占职工总数的1/4。
2.22 寡头垄断,兼并重组活跃,全球驰名的分子筛制造商不超过10家。
2.23 国际分子筛厂商都是化工类的巨无霸企业,分子筛产业链完整而且丰富,包含分子筛催化剂、吸附剂等的研发、制造、应用,而且不只是局限于生产分子筛,而是用户所需要的化学产品综合方案解决商,一条龙地提供分子筛服务。
所涉及的分子筛或者产品应用领域极为广泛,最初一般用于石油开采、石油化工,然后向精细化工、特殊化学、生物制药、环保、建筑等行业延伸,分子筛只是企业的一个事业部或子公司、分公司。
2.24 国际分子筛厂商大都进行全球布局,一般将研发中心放在国外总部,把制造中心放在中国或其他国家。
而且特别重视中国市场,重视占领中国的高端市场,攫取高额利润;同时,利用中国的制造地位,为其提供基础制造这一环节。
2.25 分子筛的生产重心正向中国转移。
低成本优势是中国企业承接分子筛生产转移的必然。
中国的人力成本与发达国家相比较低;设备及建造投资成本低;环保成本低。
2010年,中国的加工制造成本仅为美国的35%–40%,人力成本指数仅为发达国家的1/10不到5。
3、分子筛的国内开发进展和市场状况3.1 分子筛国内开发过程的简要回顾:分子筛的战略地位日益得到重视我国是分子筛行业的后来者、追赶者。
20世纪60年代初期,我国开始分子筛的研究,上海试剂五厂等开展沸石分子筛的研制开发工作,合成出A型、X型、Y型沸石分子筛。
70年代初,陆续建立了上海分子筛厂、大连分子筛厂、河南南召环宇分子筛厂等国有企业,主要用于制取吸附剂、脱水脱氧等材料。
上世纪80年代,金陵石化有限公司炼油厂首次工业化生产ZSM-5沸石分子筛。
已有南开大学、北京石科院、兰化炼油厂等单位纷纷开展ZSM-5沸石分子筛的开发生产,并将其广泛应用于催化裂解、辛烷值助剂、柴油、润滑油降凝、芳烃烷基化、异构化及精细化工等领域。
自上世纪80年代以来,中科院大连化学物理研究所也积极开展沸石分子筛的合成及改性研究工作,开发出二甲醚裂解制低碳烯烃催化剂及甲醇转化制低碳烯烃催化剂,已完成中试放大试验。
据称,该研究所采用改性SAPO-34分子筛催化剂可使二甲醚单程转化率大于97%,低碳烯烃选择性达90%。
2012年2月,根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的总体部署,工业和信息化部会同发展改革委、科技部、财政部等有关部门和单位编制了《新材料产业“十二五”发展规划》,该规划列举的多个重点产品目录与分子筛密切相关。
例如,新材料产业十二五规划重点产品目录编号14“清洁燃油生产用石油裂化催化材料”,编号41“贵金属纳米催化材料”,编号369“纳米环境材料”,编号370“纳米粉体材料”等等。
这表明分子筛作为新材料的战略地位日益得到重视。
3.2 目前国内市场状况之一:催化剂与吸附剂分割;催化剂主要由中国石化、中国石油等大型国企主导、生产封闭。
在我国,由于催化剂分子筛对技术水平的要求很高,同时其下游石油和石化5中国国际金融有限公司研究部:《中金公司近期化工行业观点交流:媒化工、玻纤制品、输送带、精细化工中间体、农化、日化》第24页,由高峥、高兵、方巍整理,2012年8月。