双酚A催化剂技术的最新工艺研究和未来发展方向

化工能源化 工 设 计 通 讯Chemical EnergyChemical Engineering Design Communications第47卷第2期2021年2月双酚A ，又名BPA ，在环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜树脂等高分子材料生产中应用广泛，同时也是生产阻燃剂、增塑剂、热稳定剂、涂料、农药等精细化工生产的重要原料。

1 双酚A 催化剂技术的发展在双酚A 早期生产中常用催化剂为氯化氢和硫酸。

其中，氯化氢法所用催化剂为无水氯化氢，具有较高的反应选择性，产品质量较好，该种双酚A 生产技术在工业上比较常用。

但其不足之处是氯化氢具有极强的腐蚀性，所以在管道、设备选材上的要求严格，因此该方法逐渐被淘汰。

用硫酸法生产双酚A 所用催化剂为75%~80%硫酸，该种技术生产双酚A 色泽较深，含量低，物资消耗量大，生产过程中有大量含酚、含酸的废水及废酸生成，对环境造成严重污染。

氯化氢、硫酸等生产技术存在各种各样的缺点，为了克服这些缺点，相继开发出来多种类型非均相离子交换树脂催化剂，成为双酚A 催化剂清洁化技术。

比如聚有机硅氧烷硫酸、杂多酸、磺化聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酸。

其中聚有机硅氧烷磺酸选择性以及活性较低，成本高，推广难度大，杂多酸使用周期较短，在大型工业生产中未有应用。

属于强酸离子交换树脂的硫磺聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酸反应活性较高，生产成本低，具有较好的选择性，容易同反应生成物分离，对环境和产品不具有污染性，腐蚀性小，生产规模化，是当前合成双酚A 重要的催化剂。

2 影响双酚A 合成的基本因素及常规技术2.1 影响因素双酚A 合成元素为丙酮和苯酚，二者经缩合反应生成双酚A ，该过程为放热反应。

绝热情况下，在反应进程中反应物温度不断增加。

随着反应温度的增加，丙酮和苯酚反应合成双酚A 速度升高，随着反应温度降低选择性降低，所以盲目加快反应的速度会增加杂质的生成。

对反应造成影响的因素还有丙酮和苯酚摩尔比，反应系统中，苯酚不单是反应原料，同时也是一种溶剂。

国内外双酚A的市场状况及生产技术进展刘岭梅（上海氯碱化工股份有限公司，200241）双酚A，学名为2，2-二对羟基苯基丙烷，是一种重要的有机中间体，主要用于生产聚碳酸酯和环氧树脂，以及生产聚砜树脂、聚苯醚树脂等多种高分子材料，还可用作聚氯乙烯终止剂、阻燃剂、橡胶防老化剂、农药、油漆油墨抗氧剂、增塑剂和紫外线吸收剂等化工产品的原料，在化工生产中有极其重要的用途。

1、国内外双酚A市场状况双酚A在1923年首先在世界上实现工业化生产，在50年代由于在环氧树脂生产中得到了大规模应用而获得迅猛发展。

市场对双酚A需求很大，在80年代未及90年代初世界主要双酚A生产厂家，如Aristech, Dow和Shell纷纷扩大生产能力，1993年产量与1983年产量比几乎翻了一番，到1993年，国外双酚A生产装置共计23套，总能力达178.1万吨/年。

其中美国有5套装置，总能力达71.73吨/年，占世界总能力的40%，西欧6套，总能力59.2万吨/年，占33%，日本有6套，总能力32万吨/年，占18%，其它地区仅占9%。

但是1993-1995年因双酚A能力过剩，装置开工率低，1992年双酚A装置平均开工率仅为66%。

近几年来，随着聚碳酸酯工业的迅速发展和双酚A应用领域不断扩大，1995年美国双酚A装置开工率高达95%，日本为97%，西欧为87%。

这一两年来，由于聚碳酸酯市场特别紧俏，世界聚碳酸酯生产扩张很快，对双酚A的需求量猛增，国外新建和拟建的装置共9套，生产能力总计76.8%万吨/年。

其中有7套均分布在亚太地区。

目前，世界双酚A年均需求量在200万吨以上，其中美国和欧洲约占75%，日本在剩余的市场上起主导作用。

1990-1997年世界双酚年平均需求增长率为7.9%。

预计1997-2005年仍将以5.9%的速率递增。

表1. 世界双酚A生产能力及需求（万吨/年）表2. 世界双酚A需求分布情况（万吨）世界双酚A的最大市场是聚碳酸酯，目前已占双酚A市场应用份额的60%以上。

2024年双酚A市场前景分析1. 引言双酚A（Bisphenol A, BPA）是一种广泛应用于工业生产和消费品制造的化学物质。

它被用作塑料加工中的重要原料，主要用于生产聚碳酸酯塑料和环氧树脂。

然而，近年来双酚A引起了公众的广泛关注，因其潜在的健康和环境风险导致了一些国家对双酚A的使用进行了限制。

本文将对双酚A市场前景进行分析，以了解未来该市场的发展趋势。

2. 市场概述双酚A市场自20世纪60年代开始迅速增长。

随着塑料和化学工业的发展，双酚A的需求量持续增加。

根据市场研究数据，2019年双酚A全球市场规模约为x亿元，预计到2025年将达到y亿元。

主要的消费行业包括塑料制品、电子产品、食品包装等。

3. 市场驱动因素3.1 塑料制品需求增长目前，全球范围内塑料制品需求不断增长，特别是在发展中国家市场。

塑料制品广泛应用于日常生活和各个行业，如家居用品、汽车零部件、建筑材料等。

双酚A作为塑料制品的关键材料之一，其需求量将持续增加。

3.2 电子产品市场发展随着电子产品市场的不断扩大，对双酚A的需求也在逐年增加。

双酚A被广泛应用于电子产品的生产，如电路板、屏幕涂层等。

预计未来几年，电子产品市场将继续快速增长，从而推动双酚A市场的发展。

3.3 环保要求提高近年来，环保意识的提高促使一些国家对双酚A的使用进行限制。

例如，欧盟、加拿大等国家禁止在婴儿奶瓶中使用双酚A，这使得一些制造商开始寻找替代品。

这为无双酚A替代品的研发提供了机会，将促进市场的发展。

4. 市场挑战尽管双酚A市场前景看好，但仍然存在一些挑战需要克服。

4.1 健康和环境风险问题虽然双酚A与许多塑料制品的使用相关，但其潜在的健康和环境风险引发了广泛的担忧。

一些研究表明，双酚A可能对人体产生潜在的内分泌干扰作用，可能与某些疾病的风险增加相关。

此外，双酚A在环境中的释放与水体污染和生态系统破坏有关。

这些问题需要得到充分关注和解决，对市场发展带来一定不确定性。

双酚A项目可行性研究报告目录序言 (4)一、双酚A项目可行性研究报告 (4)(一)、产品规划 (4)(二)、建设规模 (5)二、原辅材料供应 (7)(一)、双酚A项目建设期原辅材料供应情况 (7)(二)、双酚A项目运营期原辅材料供应及质量管理 (8)三、土建工程方案 (9)(一)、建筑工程设计原则 (9)(二)、双酚A项目总平面设计要求 (10)(三)、土建工程设计年限及安全等级 (11)(四)、建筑工程设计总体要求 (12)(五)、土建工程建设指标 (14)四、技术方案 (15)(一)、企业技术研发分析 (15)(二)、双酚A项目技术工艺分析 (17)(三)、双酚A项目技术流程 (18)(四)、设备选型方案 (19)五、双酚A项目选址说明 (22)(一)、双酚A项目选址原则 (22)(二)、双酚A项目选址 (23)(三)、建设条件分析 (24)(四)、用地控制指标 (26)(五)、地总体要求 (27)(六)、节约用地措施 (28)(七)、总图布置方案 (29)(八)、选址综合评价 (31)六、风险评估 (33)(一)、双酚A项目风险分析 (33)(二)、双酚A项目风险对策 (33)七、组织架构分析 (34)(一)、人力资源配置 (34)(二)、员工技能培训 (35)八、环境影响评估 (37)(一)、环境影响评估目的 (37)(二)、环境影响评估法律法规依据 (37)(三)、双酚A项目对环境的主要影响 (37)(四)、环境保护措施 (38)(五)、环境监测与管理计划 (38)(六)、环境影响评估报告编制要求 (38)九、进度计划 (39)(一)、双酚A项目进度安排 (39)(二)、双酚A项目实施保障措施 (40)十、双酚A项目管理与团队协作 (41)(一)、双酚A项目管理方法论 (41)(二)、双酚A项目计划与进度管理 (42)(三)、团队组建与角色分工 (43)(四)、沟通与协作机制 (43)(五)、双酚A项目风险管理与应对 (44)十一、招聘与人才发展 (44)(一)、人才需求分析 (44)(二)、招聘计划与流程 (46)(三)、员工培训与发展 (47)(四)、绩效考核与激励 (48)(五)、人才流动与留存 (49)十二、质量管理与持续改进 (50)(一)、质量管理体系建设 (50)(二)、生产过程控制 (51)(三)、产品质量检验与测试 (52)(四)、用户反馈与质量改进 (53)(五)、质量认证与标准化 (54)十三、公司治理与法律合规 (56)(一)、公司治理结构 (56)(二)、董事会运作与决策 (57)(三)、内部控制与审计 (58)(四)、法律法规合规体系 (60)(五)、企业社会责任与道德经营 (61)十四、团队建设与领导力发展 (63)(一)、高效团队建设原则 (63)(二)、团队文化与价值观塑造 (65)(三)、领导力发展计划 (66)(四)、团队沟通与协作机制 (67)(五)、领导力在变革中的作用 (69)十五、人力资源管理 (69)(一)、人力资源战略规划 (69)(二)、人员招聘与选拔 (71)(三)、员工培训与发展 (72)(四)、绩效管理与激励 (73)(五)、职业规划与晋升 (74)(六)、员工关系与团队建设 (75)序言本项目投资分析及可行性报告旨在全面介绍和规划一个创新性的双酚A项目，以满足需求。

生产能力及需求现状全球双酚A（BPA）生产能力现有约300万吨/年，主要分布在美国93.0万吨/年；巴西2.2万吨/年；比利时14.0万吨/年；德国28.0万吨/年；荷兰25.0万吨/年；西班牙21.0万吨/年；俄国2.0万吨/年；中国3.0万吨/年；日本66.5万吨/年；韩国13.0万吨/年；新加坡21.0万吨/年；中国台湾省10.5万吨/年。

据CMAI统计2002年全世界需求总量为290万吨/年，其中聚碳酸酯（PC）消费量最大占65%；环氧树脂32%；四溴双酚A 2%；其它2%。

工艺技术双酚A是苯酚丙酮的重要衍生物，其合成方法为两分子苯酚和一分子丙酮缩合生成双酚A。

根据使用催化剂的不同，可分为硫酸法、氯化氢法和离子交换树脂法，其中离子交换树脂法已成当今双酚A生产主流工艺技术。

世界上具有自己双酚A技术的厂家有GE塑料、拜耳、陶氏化学、千代田等公司。

目前双酚A技术市场也逐渐活跃，由陶氏化学和M.W.Keellogg合作开发的一种双酚A生产技术已授权台湾南亚塑料公司的麦寮厂使用；千代田公司专利技术也将授权日本三菱kurosaki厂和中国蓝星（北京）公司规划中的2.5万吨/年无锡厂使用。

前景展望由于2001年聚碳酸酯需求下降导致全球双酚A市场进入产能过剩和生产回调。

据CMAI分析，虽然需求开始缓慢增长，但由于供应充足，生产商仍不会增加产量。

未来几年双酚A需求增速将略高供应增速，预计双酚A最大用途的聚碳酸酯（PC）增幅可达9%/年，从而推动双酚A需求以7%/年增长。

另外，环氧树脂需求增幅预计为4%/年，阻燃剂需求增幅为4%/年，其它用途增速约2%～3%/年。

CMAI分析指出，聚碳酸酯（PC）需求2002年较2001年有所增长，其中几乎全部增加量发生在中国，主要用于DVD光盘生产，仅中国聚碳酸酯进口量即由2001年的15万吨激增至2002年的40多万吨。

过去两年中亚太地区已新建投产几座双酚A厂。

三菱化学于2002年7月投用了其位于Kurosaki的10万吨/年BPA厂，并于2003年7月投产了位于Kashima 7万吨/年扩建产能。

国内外双酚A生产现状与发展趋势介绍了双酚A国内外生产现状、生产方法和市场，建议国内采用离子交换树脂法尽快建设规模化双酚A装置，以满足双酚A不断增长的需求。

关键词：双酚A 生产应用市场双酚A学名2,2-二（4-羟基苯基）丙烷，是重要的有机化工原料，苯酚和丙酮的重要衍生物，主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。

也可用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。

1 合成工艺双酚A由两分子苯酚和一分子丙酮缩合而成，该反应的催化剂为酸性催化剂，工业上应用的催化剂有硫酸、氯化氢和离子交换树脂。

这些不同类型的催化剂在工业上的应用构成了双酚A技术发展的不同阶段。

1.1硫酸法传统双酚A生产方法采用硫酸为催化剂，苯酚与丙酮进行缩合。

但硫酸法选择性差，生成的杂质有40多种，且很难分离，双酚A质量较差，硫酸消耗量大，形成大量的废酸和含酸、含酚废水，环境污染严重，世界工业发达国家早已淘汰硫酸法工艺。

1.2氯化氢法美国最早利用氯化氢作催化剂生产双酚A，与硫酸法相比，催化剂氯化氢易挥发，可以利用真空精馏的方法从反应系统中脱除，生产的双酚A质量较好。

但氯化氢腐蚀性强，对设备、管道的材料选择要求高，投资增大，目前氯化氢法也逐渐遭淘汰。

1.3 离子交换树脂法为了克服上述两种方法的弊端，各国在20世纪70年代初就开始进行离子交换树脂做催化剂合成双酚A的研究。

目前已实现工业化，该工艺大大改变了传统工艺的不足，反应物质极易分离，后处理简单，离子交换树脂对设备腐蚀性较弱，系统运作的可靠性大大提高，而投资费用并未增加。

缩合反应在较大的酚酮比下进行，苯酚既是反应物，又是反应溶剂，提高了缩合反应的选择性，缩合反应产物中的杂质，可以通过简单的精制过程获得高品质的双酚A产品。

所以树脂法生产双酚A技术已成为双酚A生产的主流和发展方向。

世界上具有自己的双酚A技术厂家有GE、BAYER、DOW化学、千代田、BLACHOUNIA等公司。