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对苯二胺市场调查剖析

2020-12-03 来源:爱站旅游
导读对苯二胺市场调查剖析


对苯二胺生产与市场报告

一、产品介绍

对苯二胺是一种用途广泛的中间体,可用于生产染料、颜

料、染发剂、橡胶防老剂、PPTA 纤维。也可作为毛皮黑 D、毛

皮兰黑 DB、毛皮棕 N2,以及橡胶防老剂 DNP、DOP、MB 的

生产。还用作化妆品染发剂乌尔丝 D 系列、汽油阻聚剂及显影

剂的原料,在国际上还用于飞机涂料,防弹衣裤内膜,墙壁涂

料等。目前,国外在尖端技术上应用十分广泛。

二、生产工艺

对苯二胺合成原料路线比较多,目前国内主要采用对硝基

氯苯氨解还原路线生产,其中还原工艺有三种:催化加氢法、

硫化碱还原法、铁粉还原法。目前国内多数企业采用环境污染

严重的硫化碱还原法,亟需进行催化加氢工艺的改造,否则将

面临着被淘汰的命运。

1、 对硝基苯胺的还原

用对硝基苯胺还原制备对苯二胺是最常见的合成对苯二胺

的方法, 反应如下:

铁粉是还原对硝基苯胺的最常用的还原剂, 在 75~ 80℃的

范围用铁粉还原对硝基苯胺, 然后在 70~75℃下过滤, 滤液冷

却结晶, 产品在 25~ 30℃的范围内干燥。其工艺比较成熟, 这

是生产对苯二胺的经典方法,也是工业上普遍使用的方法。目

前我国仍有许多厂家用该法生产对苯二胺,

但该工艺路线长、

成本高、污染严重。

2、用涤纶废料生成对苯二胺

以对苯二甲酸二

甲酯或涤纶废丝为原料氨解得对苯二甲酰

胺,而后加入次氯酸钠水溶液进行霍夫曼重排得到对苯二胺, 反应式如下 :

三、生产厂家

截止 2010 年底国内苯二胺生产能力达到 13 万吨/年左右,

2010 年的实际产量约为 10 万吨左右,有 20 余家生产企业,其

中主要企业为浙江龙盛集团股份有限公司和安徽蚌埠八一化工

有限公司两家,两家企业产能之和约占全国总产能的 35%左右,

成为左右国内苯二胺市场的主要力量。

目前国内除浙江龙盛和安徽八一两家企业规模过万吨以外,

其他企业均在万吨/年以下,其中有近 20 家企业生产规模在

2000-3000 吨/年左右,规模较小、生产工艺路线落后,部分环

保问题严重、竞争力不强的中小型装置面临淘汰。

鉴于苯二胺下游市场不断扩大,目前国内不少企业有计划

新建和扩建苯二胺生产装置的意向,其中这些企业主要集中在

现有规模较大的生产企业和拥有硝基氯化苯装置的企业,目前

正在实施的主要企业有,浙江龙盛的对苯二胺项目、扬农化工

在宁夏的邻苯二胺项目、蚌埠八一邻苯二胺、对苯二胺项目、

洪泽大洋化工间苯二胺项目等。

对苯二胺,传统应用集中在染料领域,国内需求加出口量

不大,未来需求稳定增长。

但是随着高性能纤维对位芳纶(聚对苯二甲酰对苯二胺)

生产与需求兴起,将快速拉动对苯二胺的市场,国内几乎没有

商品问世,每年国内直接和间接进口的芳纶及相关制品数以亿

元计,缺口 6000t

左右。近年来随着国内工艺技术不断成熟,

多家正在建设对位芳纶项目,均计划投产,项目总产能为 7100t/a。

预计未来几年,随芳纶项目投产,国内对苯二胺年均需求

增长率将保持 15%快速发展,预计 2015

年国内对苯二胺需求

量将达到 18kt 左右,约消耗对硝基氯化苯约为 30kt 左右。

对硝基苯胺 PNA 市场价格 8000~11000/吨,对苯二胺 PPD

市场价格 35000~45000/吨。内销价格较便宜纯度一般要求 99%

以上,外贸要求 99.90%以上(公司标准一般在 99.95%以上)。

国内部分生产厂家 安庆圣洋化学有限公司 浙江鼎龙化工集团有限公司 无锡市钱桥精细化工厂 无锡飞鹏精细化工有限公司 吴江市汇丰材料科技有限公司 江苏康恒化工有限公司 吴江市铜罗染料化工有限公司 衢州瑞源化工有限公司 安诺芳胺化学品有限公司 高邮市助剂厂 温州市华侨化学试剂有限公司 池州方达科技有限公司 宜兴市日新化工有限公司 安徽省金奥化工有限公司 安徽省沃土化工有限公司 苏州遍净植保科技有限公司 山东鲁南化工科技有限公司 安徽志信化工有限公司 企业产量 对苯二胺 年产量 2000 吨 10000 吨 对苯二胺:年产量 5000 吨 四、应用市场

1、合成染料、颜料

对苯二胺是偶氮系分散染料、酸性染料、直接染料和硫化染

料的中间体。加入 3%的双氧水颜色变黑,加入 5%三氯化铁可

变成棕色。它对毛发中的角蛋白有极强的亲和力,其氧化过程

就是染发时颜色的固着过程。它既是染发剂中最有效的成分,

也是对人体健康最具有潜在危害的物质。

80 年代据 CI 所载就有 17 个品种使用对苯二胺。

硫化淡黄 GC (CI 5310)原来用联苯胺作中间体,因为致癌,

目前用对苯二胺替代联苯胺作原料合成获得成功。在其它用联

苯胺的偶氮染料中也可用对苯二胺衍生物 4.4'-二氨基二苯脲、

4.4'-二氨基二苯硫脲代替联苯胺(由对苯二胺和尿素及硫尿合成)。

用对苯二胺还可以合成二偶氮缩合颜料,如 PR

166(Cr

Scarlet R)和绿色硫化染料。此外,还可以合成性能比较好的染、 颜料。

应用厂家有:

①、河北永泰柯瑞特化工有限公司,月用量 200 吨。

②、浙江蒙州化学有限公司,月用 10 吨。

2、合成树脂

芳纶 1414(杜邦公司 Kevlar)是由对苯二甲酸或酰氯与对苯二

胺缩合而得,性能优异,80 年代用该纤维又成功地制作了导电

纤维。国内晨光化工研究院有年产 3-5 吨树脂的中试装置,岳

阳化工总厂也有年产 20 吨树脂的中试装置。1975 年杜邦公司

还开发了聚酰亚胺树脂 NR-I50B2,它是由六氟四酸与混合芳二

胺(4.4'-二氨基二苯醚,对苯二胺和间苯二胺)缩合而成,用途甚

广。对苯二胺与马来松香单酰氯反应,能制得性能良好的聚酰

胺-亚胺树脂,可成膜,也可拉丝,是一种很有实用价值的树脂。

对苯二胺与对苯二酰氯缩聚得到的高分子 Kevlar,它属于

耐高温的高分子液晶树脂,现在用于超音速飞机的复合材料中。

对苯二胺与光气反应,可以生成其二异氰酸酯(PPDI),

进而制得高结晶度的聚氨酯。该产品具有优良的高温性能,可

用作热塑性及浇铸性弹性体。对苯二胺与芳香族二羧酸反应,

可形成芳香聚酰胺,进而制得纤维织物,它们可以作为轮胎和

V-胶带的补强材料,可作增强塑料、运动器材、刹车衬里等以

及用于其它需求高强度和高模量的物品中。

应用厂家:

苏州兆达特纤科技有限公司,一个月采购对苯二胺 20 吨

烟台泰和新材料股份有限公司,月采购对苯二胺 200 吨

3、橡胶防老剂

对苯二胺及用对苯二胺为原料合成的防老剂效果良好,国内

外品种也较多。主要用于天然橡胶和双烯系合成橡胶的防老剂。

对苯二胺可直接用于生胶的防老化,其一例是对苯二胺与有

机酸钴盐组合用于生胶,该生胶用于生产钢丝轮胎,克服了为

提高钢丝与橡胶粘结力而加钻盐所引起的在贮存和硫化过程中

的老化问题。

对苯二胺与糠醛的缩合物也能提高钢丝与橡胶的粘结力。

对苯二胺与辛醇-2 或相应的酮缩合得到防老 288,是优良的

抗臭氧剂,对于氧和挠曲引起的老化有效,对大气曝晒龟裂

具有防护效能,适用于天然橡胶和合成橡胶。在汽油中,它与

N,N'-二仲丁基对苯二胺配合使用效果更好。美国有孟山都等七

八家公司生产。N,N'-二仲丁基对二苯二胺由对苯二胺与甲乙

酮缩合制得,国外商品名 DBPB,既是橡胶防老剂又是石油抗

氧剂。

环氧化植物油与对苯二胺缩合物,防老化性能与 4010NA 相

当,但不挥发,不喷霜、耐溶剂性优于 4010NA。

聚合型防老剂具有优良的防老化性能,耐溶剂、不挥发、不

喷霜,其一例是对苯二胺与对苯二酚的缩合产物。

对苯二胺类防老剂是现今最有效的抗龟裂剂和高效多功能防

老剂。N,N'-二芳基对苯二胺是最好的抗氧剂和抗屈挠龟裂剂,

但是抗臭氧的活性较低。N,N'-二-2-萘基对苯二胺是优良的链终

止剂和金属络合剂,其污染性低,有较好的耐氧和铜老化效能。

N,N'-二芳丁基对苯二胺具有较高的抗臭氧活性,是橡胶和特种

聚合物(如聚酰胺)的抗臭氧剂。不对称的 N-烷基 N'-苯基对

苯二胺类是最好的抗屈挠龟裂剂、良好的抗氧剂,并有较好的

综合耐老化性能,N,N'-二甲基对苯二胺用作有机分析试剂。

4、环氧树脂固化剂

单独用对苯二胺作环氧树脂固化剂并未显出什么优越性,但

用对苯二胺改性酚醛树脂固化环氧树脂,则固化物的耐热性、

耐化学药品性都很好,耐热性比酚醛树脂固化物高 50℃。

对苯二胺与 N-(4-羟基)马来酰亚胺和对苯二胺与 2-氨基-N-

(羟苯基)丁二酰亚胺的反应产物,作为环氧树脂固化剂,固化物

的玻璃化温度分别为 227℃和 202℃,可用于印刷电路板。而用

4, 4'-二氨基二苯砜的固化物,玻璃化温度为 144℃。

5、石油产品添加剂

对苯二胺与磷酸二丁酯和马来酸二丁酯的缩合物,作为润滑

油添加剂,用量 1%就表现出负荷时优秀的防老化、抗疲劳和耐

腐蚀性能。对苯二胺与环氧乙烷和环氧丙烷缩合物,作为石油

破乳剂,其性能优 Dissolvan4411。

对苯二胺与硫黄,烷基酚和多聚甲醛缩合物可用作汽油、润

滑油的清净剂。

6、炭黑处理剂

对苯二胺处理炭黑用于氧化锌系电子照像感光纸的显影液,

接触时间 0.3 秒,影像对比度鲜明,能获得高质量的考贝。经

对苯二胺处理的炭黑用作颜料,可提高黑度和浆料的稳定性,

用于油墨等能得到性能优异的产品。

7、处理绝缘纸

用对苯二胺处理电气绝缘纸,可提高耐热性,减少 160℃下

因老化造成的电、物理机械性能的损失,可用于高功率透平电

机的绝缘。

8、阻燃剂

对苯二胺与四溴苯酐的反应产物用于低密度聚乙烯的阻燃,

添加 20%,燃烧速度由无阻燃的 1.24 寸/分钟,降低到 0.36 寸/

分钟,扩延由无阻燃的 3.0 寸降到 0.25 寸。

对苯二胺与二氯苯基磷酸酯的反应产物用于聚酰亚胺玻璃布

增强塑料的阻燃,2000℉(1093℃)15 分钟不燃。

9、其它

对苯二胺与 EDTA 无水物反应生成的螯合树脂,可用来提取

金属。

对苯二胺与糖醛缩合物可用作氯乙烯聚合釜的防粘剂,用量

0.01 克/米 2,聚氯乙烯的粘附量下降 40 倍。

此外,对苯二胺用于血痕检验,络合滴定指示剂,与邻苯二

酚组合用作超微粒显影剂。

对苯二胺与顺丁烯二酸酐反应物用作水生物毒料,六个月后

贝类、藻类附着面积仅 1%,没有经过该毒料处理者附着面积达

100%。

对苯二胺还可作安定化(含阻聚剂)的不饱和聚酯树脂的交联

催化剂等。

五、市场展望

我国对苯二胺开发与生产起步较早,目前主要生产厂家集

中在江苏、浙江一带,共有近 10 家企业,由于下游需求相对稳

定,因此国内对苯二胺生产一直停留在较低水平。主要体现在:

一是产能规模小,主要是中小型企业,仅有 1 套 2000 吨级装置,

其余均为数百吨级。二是生产工艺落后,主要采用对硝基氯苯

氨解后硫化碱还原技术,每吨产品要产生 6 吨左右含有硝基化

合物、硫代硫酸钠、对苯二胺等的废水,而且难以处理;有部

分企业采用更为原始的铁粉还原法,产生大量带有难以处理的

有机物的废铁泥;环保清洁的催化加氢工艺尚没有实施工业化。

三是产品质量差,收率低,对下游产品开发重视不够,相当一

部分产品用于出口,整个行业发展缓慢,经济效益低下。2010

年的实际产量约为 10 万吨左右,其中 60%用于合成染(颜)

料,25%用于合成橡胶助剂,15%用于其他领域。在染料领域,

主要用于合成偶氮染料、硫化黄 GC、分散黄 S-FL、活性艳红

KF-3B 和毛皮染料中的毛皮黑 D、毛皮蓝黑 DB、毛皮棕 N2

及染发剂乌尔丝 D 等;在颜料领域,主要用于合成大红和黄色

颜料,均为传统品种,国内外需求增长速度平稳;在橡胶助剂

领域,主要用于合成橡胶防老剂 DNP、DOP、DBP,其中防老

剂 DNP 产量最大,对苯二胺作为传统有机中间体,多年来生产

与市场一直波澜不惊,国内对此关注比较少。但随着科术进步,

国外陆续开发出多种以对苯二胺为原料的新品种,非常具有发

展潜力。这些产品逐渐产业化,将使对苯二胺'老树发新枝',重

新焕发新的活力。

聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)

PPTA 是国外 20 世纪 80

年代开发的高强度合成纤维,以对苯二胺与对苯二酰氯缩聚而 得。PPTA 最早用于生产耐冲击织物(防弹服),随着合成技

术不断完善,目前已经成为多用途高技术纤维原料,广泛用于

复合材料、轮胎、机械橡胶制品、摩擦与密封件等领域。PPTA

作为高科技合成纤维原料需求增长迅速,预计未来几年全球对

其需求增长率将达到 10%。我国也进行了大量研究,目前晨光

金路科技有限公司正准备建设 1000 吨级 PPTA 合成纤维项目。

N,N'-二仲丁基对苯二胺

该产品以对苯二胺与丁酮缩

合催化加氢得到,是通用型橡胶抗臭氧剂,也可用作发动机燃 油的添加剂,防止汽油在贮存过程中发生氧化而生成胶质沉淀。

目前该添加剂在国内正处应用阶段,所需完全依赖进口。防老

剂 4030

该产品由对苯二胺与 5-甲基-2-己酮催化还原烃化

而得,其静态下抗臭氧老化性能极佳,超过目前的主导防老剂 4010NA、4020,特别适用于长期处静态的电线电缆、胶带等室

外用橡胶制品。该产品国内已有厂家进行研发。

上述品种均有发展潜力,市场需求处于成长期,附加值较高,

前景广阔。这些产品陆续在国内开发并实现工业化生产,将极

大促进对苯二胺的消费。

鉴于良好的前景,针对目前国内对苯二胺工业现状,提出如

下发展建议: 扩大规模,配套生产 对苯二胺生产技术比较成

熟,但并不是高附加值产品,而是需要依靠规模获取效益。目

前国内生产装置规模较小,今后新建或扩建装置,建议规模要

达 2000 吨级以上,这样不仅可以降低生产成本,而且自动控制

和废水治理都会因为规模扩大了而得到有效解决。同时,新建

装置要尽可能配套生产下游产品,形成以对苯二胺为基础的产

品链。 依托科技,提升技术 对苯二胺通常以对硝基氯苯为原

料,经氨解与还原制备。氨解工序可以参照近年来发展迅速的

邻苯二胺,甚至可以同时建设邻苯二胺与对苯二胺 2 套生产装

置,这样许多设备和系统可以共用,节约投资;还原工序目前

国内基本采用硫化碱还原,产生大量含盐废水,处理起来比较

困难,为解决大量含盐废水问题,国内外相继开发出催化加氢

还原技术,尽管目前尚在完善之中,但催化加氢还原工艺必将

替代硫化碱还原技术。 开发新品,增加出口 今后对苯二胺生

产企业要加大上述介绍 3 大下游产品的开发与生产力度。随着

科技进步,对苯二胺还有一些有发展前景的下游产品,国内生

产企业要加快开发。另外,国外市场对苯二胺需求旺盛,国内

企业要努力拓展国际市场。

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