第一節(jié) 上游 行業(yè) 發(fā)展?fàn)顩r 分析
1、硅藻土
硅藻土主要是由硅藻形成的一種硅質(zhì)生物沉積巖,主要由古代硅藻遺體組成,由于它具有多孔、輕質(zhì)、相對(duì)密度小、吸附性強(qiáng)、隔音、隔熱及高熔點(diǎn)等特點(diǎn),被廣泛用于冶金、建材、化工、輕工和農(nóng)業(yè)等部門,是一種重要的工業(yè)礦物原料。主要分布在中國(guó)、美國(guó)、丹麥、法國(guó)、蘇聯(lián)、羅馬尼亞等國(guó)。
世界硅藻土上業(yè)經(jīng)幾十年的發(fā)展已日趨走向成熟與穩(wěn)定,生產(chǎn)能力、產(chǎn)量。消費(fèi)量基本能實(shí)現(xiàn)供需平衡和的調(diào)發(fā)展。
硅藻士作為世界上分布范圍廣泛的礦種之一,礦產(chǎn)資源十分豐富。據(jù) 分析 ,全球122個(gè)國(guó)家或地區(qū)都有硅藻土資源,初步估計(jì)儲(chǔ)量約為92000萬(wàn)t,其中美國(guó)25000萬(wàn)t、中國(guó)11000萬(wàn)t、捷克450萬(wàn)t、秘魯200萬(wàn)t。在可預(yù)測(cè)的未來(lái)世界硅藻土資源都可以充分滿足全球的需求。但就礦石質(zhì)量而言,全球僅有3個(gè)礦床可以不經(jīng)過(guò)選礦直接加工生產(chǎn)硅藻土助濾劑,一處是美國(guó)加利福尼亞州的羅姆波克礦床,另兩處是中國(guó)吉林省長(zhǎng)自縣的馬鞍山礦床和西大坡礦床,這三處礦床的一級(jí)品原土,非晶質(zhì)Sio2品位都在80%以上,屬少有的世界級(jí)硅藻土礦床。
目前,世界主要硅藻土生產(chǎn)國(guó)約有30多個(gè),美國(guó)是最大的硅藻土生產(chǎn)國(guó),其六成以上的產(chǎn)量都用于過(guò)濾。全國(guó)4個(gè)州共有7家公司、12處加丁廠和13處礦山對(duì)以生產(chǎn)硅藻土,主要生產(chǎn)基地都在加利隔尼亞州和內(nèi)華達(dá)州,它們占全美硅藻土總產(chǎn)見的78%。主要的生產(chǎn)廠商包括:賽大特(Celite)公司、伊戈佩切爾(Eagle-Picher)工業(yè)公司、格雷夫科(Crefco)公司。其中賽力特是世界上生產(chǎn)硅藻土產(chǎn)品的最大公司有百余年硅藻土及其制品專業(yè)生產(chǎn)歷史。在世界范圍內(nèi)經(jīng)營(yíng)著8個(gè)硅藻土猻床及工廠,生產(chǎn)以“CELITE”為商標(biāo)的品種系列化的硅藻土制品,應(yīng)用于幾乎所有固液分離操作的領(lǐng)域,產(chǎn)量和質(zhì)量均居世界之首。
丹麥?zhǔn)巧a(chǎn)硅藻土的歐洲國(guó)家之一,以生產(chǎn)莫勒土(Moler型硅藻土)而聞名,年產(chǎn)量超過(guò)23萬(wàn)t,2003年首次超過(guò)日本仍居世界第二。主要產(chǎn)地分布在丹麥田德蘭半島西北部的莫斯(Mors)島和富爾(Fur)島。
日本絕人部分地區(qū)都能低成本開發(fā)硅藻土資源,特別是北陸地區(qū)的石川縣是日本主要的硅藻土生產(chǎn)基地、每年產(chǎn)只約19萬(wàn)t,主要產(chǎn)品包括助濾劑、建材、保溫絕熱材料。近年來(lái),許多以硅藻土為原料的新型室內(nèi)裝修材料,在日本越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞,由此拉動(dòng)日本硅藻土建材生產(chǎn)一直保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。
中國(guó)硅藻土工業(yè)經(jīng)過(guò)70多年的發(fā)展,目前可生產(chǎn)過(guò)濾材料、保溫材料、功能填料、建筑材料、催化劑載體和水泥混合材料等制品,并形成了吉林、浙江和云南三大硅藻士基地。在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上,吉林以生產(chǎn)助濾劑為主導(dǎo)產(chǎn)品,浙江以生產(chǎn)保溫材料為主導(dǎo)產(chǎn)品,云南以生產(chǎn)動(dòng)法劑,保溫材料、填料和輕例高體材料為主導(dǎo)產(chǎn)品。2004年全國(guó)硅藻土產(chǎn)量約37萬(wàn)t,僅次于美國(guó)居世界第二。
直至20世紀(jì)80年代初,國(guó)產(chǎn)釩催化劑一直主要選用山東臨朐硅藻土,少量采用東北長(zhǎng)白山硅藻土。多年的釩催化劑生產(chǎn)和使用實(shí)踐表明,山東硅藻土是較為理想的釩催化劑載體,以山東硅藻土為載體的釩催化劑,具有活性高、耐熱性能好、強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但由于在山東硅藻土礦中發(fā)現(xiàn)了大量珍貴的古生物化石,國(guó)務(wù)院把該礦作為重點(diǎn)文物加以保護(hù),并于1984年下令停止開采,20世紀(jì)90年代中期開始保護(hù)性開采?,F(xiàn)在山東臨朐硅藻土與以往相比,堆密度明顯變大,高達(dá)590g/L;燒失重也增高,達(dá)到15%一16%;鐵含量也有所提高,硅含量明顯降低,(SiO2)只有60%左右。硅藻土礦主只是從自身利益出發(fā),越來(lái)越不重視硅藻土質(zhì)量,這大大影響了釩催化劑質(zhì)量,使釩催化劑生產(chǎn)廠家苦不堪言。
2、五氧化二釩
五氧化二釩最重要的應(yīng)用,是在接觸法制硫酸時(shí),作二氧化硫氧化為三氧化硫的催化劑。三氧化硫進(jìn)一步與水反應(yīng)可以得到硫酸。
第二節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 分析
1、硫酸
硫酸是一種重要的無(wú)機(jī)化工原料,根據(jù)原料路線大致可分為硫鐵礦制酸、硫磺制酸和冶煉煙氣制酸等。各種路線條件差異性較大,但其核心部分都是SO2的轉(zhuǎn)化。目前全世界的硫酸工業(yè)生產(chǎn)都使用釩系固體催化劑。該催化劑是以V2O5為活性成分,以堿金屬硫酸鹽(如K2SO4等)為助催化劑,以硅化物(通常用硅藻土)為載體,通常稱為V—K—Si系催化劑。
我國(guó)是硫酸生產(chǎn)大國(guó),硫酸產(chǎn)量居世界第一。
近4年來(lái),我國(guó)硫酸工業(yè)保持了快速發(fā)展,產(chǎn)能迅速擴(kuò)張,原料結(jié)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)整,技術(shù)裝備不斷升級(jí),在國(guó)家 產(chǎn)業(yè)政策 引導(dǎo)下 行業(yè) 進(jìn)入了更為關(guān)懷環(huán)境、節(jié)約能源、以循環(huán)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的年代。
近年來(lái),我國(guó)硫酸裝置能力迅速提高。2007年我國(guó)硫酸裝置總能力已超過(guò)6600萬(wàn)噸,其中硫磺制酸能力3200萬(wàn)噸,硫鐵礦制酸能力1900萬(wàn)噸,冶煉煙氣制酸能力1450萬(wàn)噸,自2003年以來(lái),我國(guó)硫酸產(chǎn)量開始位列世界第一。與此同時(shí),硫酸消費(fèi)量也在快速增長(zhǎng),2007年我國(guó)硫酸表觀消費(fèi)量為5893萬(wàn)噸,年均遞增13.4%;產(chǎn)業(yè)集中度有所提高,裝置向大型化發(fā)展,
行業(yè)
節(jié)能減排、資源綜合利用工作初見成效。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年中國(guó)硫酸產(chǎn)量將達(dá)到6000萬(wàn)噸,增長(zhǎng)率在5.3%。其中,硫磺制酸產(chǎn)量將增加6.8%,達(dá)到2800萬(wàn)噸;冶煉制酸增長(zhǎng)5 .4%,達(dá)到1390萬(wàn)噸;以及硫鐵礦制酸產(chǎn)量增加3.3%,達(dá)到1760萬(wàn)噸。3月份中國(guó)硫酸總產(chǎn)量為453萬(wàn)噸(折純),與2月份相比上漲了15.31%。07年硫酸均價(jià)396元/噸,到08年第一季度硫酸均價(jià)995元/噸,08年5月底硫酸售價(jià)1500-1650元/噸,預(yù)計(jì)08年硫酸均價(jià)1400元/噸。與此同時(shí),國(guó)際硫酸市場(chǎng)供應(yīng)也吃緊,價(jià)格上揚(yáng)。在過(guò)去一年時(shí)間里,硫酸價(jià)格翻了三倍,達(dá)到了 250美元( 132歐元) /短噸以上。目前硫酸國(guó)際市場(chǎng)十分火熱,價(jià)格將保持在 250-270美元 /短噸的高位,造成此局面的原因是來(lái)自中國(guó)和拉美地區(qū)的大量需求。拉美地區(qū)市場(chǎng),特別是智利的銅生產(chǎn)需要進(jìn)口大量的硫酸,使得美國(guó)市場(chǎng)上硫酸供應(yīng)緊缺。
在成績(jī)的背后,當(dāng)前硫酸
行業(yè)
也存在著一些問(wèn)題:一、硫資源短缺,進(jìn)口依存度接近60%;二、產(chǎn)業(yè)集中度偏低,中小裝置過(guò)多,三廢處理和余熱利用水平較差;三、硫磺價(jià)格暴漲導(dǎo)致硫酸成本過(guò)高,影響磷復(fù)肥及其它下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展;四、國(guó)家宏觀調(diào)控政策影響了硫酸的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2、有機(jī)化工領(lǐng)域
釩系催化劑除用于硫酸工業(yè)外,主要用于有機(jī)化工領(lǐng)域。用于煙氣脫硫脫氮處理、苯酐生產(chǎn)、順酐生產(chǎn)、催化聚合、烷基化反應(yīng)、氧化脫氫反應(yīng)等。
當(dāng)今工業(yè)排放氣體中廣泛含有的SO2和NO2已經(jīng)對(duì)人類健康和自然界的生態(tài)平衡造成了極其嚴(yán)重的危害,世界各國(guó)都在重視煙氣脫硫脫氮技術(shù)的 研究 。在煙道氣SO2的處理中,根據(jù)氣體濃度和工廠實(shí)際條件,有各種脫硫方法,但是將SO2氧化成SO3,再用水或稀硫酸吸收的工藝一直受到人們的重視,即如硫酸生產(chǎn)中用釩催化劑的催化法。
苯酐是鄰苯二甲酸酐的簡(jiǎn)稱,主要用于生產(chǎn)塑料增塑劑、不飽和聚酯、醇酸樹脂,以及染料、涂料、農(nóng)藥、醫(yī)藥和儀器添加劑、食用糖精等,是一種十分重要的化工原料。
順丁烯二酸酐簡(jiǎn)稱順酐,又名馬來(lái)酸酐,是一種重要的有機(jī)化工原料,廣泛用于涂料、醫(yī)藥及食品添加劑等。由苯氧化制順酐是順酐生產(chǎn)的常用技術(shù),其催化劑使用載體類型多樣,催化劑性能各異。
聚合反應(yīng)是化學(xué)工業(yè)的一個(gè)重要反應(yīng),通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)由簡(jiǎn)單有機(jī)化合物到各種不同性能高聚物的轉(zhuǎn)變,根據(jù)不同的聚合反應(yīng)原理,對(duì)催化劑有不同的要求。目前,釩系催化劑主要在乙丙橡膠(EPR)合成及部分烯烴的聚合反應(yīng)中應(yīng)用。
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