特種表面活性劑行業(yè)市場分析
2021年全球表面活性劑市場規(guī)模達412.30億美元，2025年預(yù)計將增加至513.10億美元，年均復(fù)合增長率達5.62%。根據(jù)《中國表面活性劑行業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，我國表面活性劑行業(yè)將趨于綠色化、高質(zhì)化、高值化和精細化發(fā)展，由于表面活性劑應(yīng)用的廣泛性，各領(lǐng)域?qū)Ρ砻婊钚詣┑募毞只?、專業(yè)化要求越來越高，如高泡沫性、高耐堿性、低泡易漂洗性、高耐電解質(zhì)性、高潤濕性、高乳化性等，對行業(yè)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新提出了更高的要求，只有不斷地技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新，才能更好地滿足下游客戶的要求。
01、金屬萃取劑等特種表面活性劑領(lǐng)域：
特種表面活性劑是具有特定工業(yè)用途、小品種、高附加值的表面活性劑，其主要應(yīng)用在對技術(shù)水平和精細化程度要求更高的特殊工業(yè)領(lǐng)域，例如“綠色表面活性劑”、“特殊功能高效工業(yè)表面活性劑”等。其中，“綠色表面活性劑”在原料來源、制備工藝、產(chǎn)品性態(tài)及應(yīng)用領(lǐng)域具有人體友好、環(huán)境友好、綠色節(jié)能的特點，“特殊功能高效工業(yè)表面活性劑”是指可廣泛地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，具有功能多、效率高等特點的特種表面活性劑。特種表面活性劑屬于小品類、高附加值的表面活性劑。
我國特種表面活性劑的發(fā)展尚處于初級階段，根據(jù)《中國表面活性劑行業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的記載，品種上，與發(fā)達國家相比，我國綠色表面活性劑、特種表面活性劑的品種均較少，尚不足發(fā)達國家的30%，特別是在一些細分領(lǐng)域、小品種、高附加值的產(chǎn)品，種類嚴重不齊全，國際市場競爭能力差；用途上，發(fā)達國家近70%的表面活性劑可以用于工業(yè)，特別是高精尖的工業(yè)生產(chǎn)中，而我國工業(yè)用表面活性劑尚不足50%，主要仍以民用為主，遠不能滿足國民經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展的需求。
02、特種表面活性劑技術(shù)現(xiàn)狀：
1、金屬萃取劑技術(shù)溯源：我國是世界上最早采用溶劑萃取的方式制備銅的國家，“膽水冶銅法”乃是我國的首創(chuàng)，北宋科學(xué)家張潛（1025-1105年），結(jié)合前人經(jīng)驗和長期實踐總結(jié)出一套完整的以溶劑萃取的方式提純金屬銅的工藝，稱為“膽礬水浸為銅”，開創(chuàng)了濕法冶銅的先河，其中“膽礬水”即為金屬萃取劑的前身。
隨著全球工業(yè)化的發(fā)展，西方逐漸掌握了現(xiàn)代金屬冶煉的核心技術(shù)，相應(yīng)地，金屬萃取劑作為現(xiàn)代濕法冶金的核心助劑，也逐漸被巴斯夫、索爾維等國際化工巨頭所壟斷。直到近十年，響應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策、順應(yīng)世界化工發(fā)展趨勢，我國才逐漸有了以康普化學(xué)為代表的民營企業(yè)，經(jīng)過不斷的鉆研和探索，研制出了高性能的金屬萃取劑，打破了國外的壟斷。
近年來，在各種金屬礦產(chǎn)冶煉需求的推動下，隨著技術(shù)水平的提高，金屬萃取的種類不斷擴充，從銅逐漸擴展到鈷、鎳、鋰、錳、釩、鋅、鍺、鈀、銠等金屬，理論上，化學(xué)元素周期表上的所有金屬都可以被萃取。其應(yīng)用領(lǐng)域也從濕法冶金逐漸擴展到資源回收、污水處理、石油石化等領(lǐng)域，萃取劑配方愈來愈多樣化，可以滿足不同金屬的萃取需求和不同的冶金工藝場景，為金屬萃取劑行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新指明了方向。
2、技術(shù)特點：決定金屬萃取劑性能的關(guān)鍵技術(shù)包括了化學(xué)合成技術(shù)和配方研發(fā)水平?；瘜W(xué)合成技術(shù)的主要要求是高精度控制，主要體現(xiàn)在原材料的甄選、工藝流程的把控、反應(yīng)設(shè)備的運用以及循環(huán)生產(chǎn)上。原材料上，隨著合成精度要求的提高，生產(chǎn)企業(yè)對原材料的質(zhì)量、純度、環(huán)保性能要求越來越高，需要通過電子天平、色譜儀、水分測定儀、紫外可見分光光度計等精密設(shè)備，結(jié)合化學(xué)分析和儀器分析技術(shù)，甄選原材料，以保證化學(xué)合成原料的高質(zhì)、高效；工藝上，化學(xué)合成對反應(yīng)時間、反應(yīng)條件等有著嚴苛的要求，反應(yīng)時間上，通過中控取樣HPLC（高效液相色譜儀）檢測的控制技術(shù)手段，可以將反應(yīng)時間精確到分鐘，反應(yīng)條件上，溫度、濕度、酸堿性、冷卻度、物料配比等均對化學(xué)合成的效果產(chǎn)生重要影響，需要通過自動化設(shè)備與人工管控相結(jié)合的方式，逐一對反應(yīng)條件進行精準控制，保證合成反應(yīng)的穩(wěn)定、高效；設(shè)備上，隨著諸如連續(xù)離心萃取機、連續(xù)精餾塔等一批高精度、高性能化學(xué)合成設(shè)備在生產(chǎn)中的普及應(yīng)用，提高了合成反應(yīng)效率、降低了生產(chǎn)成本；循環(huán)生產(chǎn)上，通過石墨吸收塔、蒸餾塔等循環(huán)生產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用，對反應(yīng)過程中產(chǎn)生的鹽酸、甲苯及甲醇等排放物或棄置物進行循環(huán)回收利用，以提高產(chǎn)品利用率，減少污染。
配方研發(fā)水平主要體現(xiàn)在精細化定制上，包括對目標礦石的精準分析以及對配方的特定化研制上。礦石分析上，行業(yè)企業(yè)利用原子吸收光譜分析技術(shù)，結(jié)合儀器分析，對目標礦石的金屬成分、品位、酸堿性以及雜質(zhì)特性等各項參數(shù)指標進行有針對性、高精度的分析，為金屬萃取劑的配方、選型提供全面的數(shù)據(jù)支撐；配方研制上，行業(yè)企業(yè)通常積累了較為強大的配方數(shù)據(jù)庫資源，結(jié)合礦石分析的數(shù)據(jù)，選用各種類型的添加劑進行物理添加，再運用特定軟件模擬萃取劑反應(yīng)效果，不斷調(diào)試萃取劑的酸堿性、親水親油性以及化學(xué)空間結(jié)構(gòu)，研制出最符合目標礦石特點的產(chǎn)品配方，以滿足客戶定制化的產(chǎn)品需求，提高客戶的生產(chǎn)效率。其中，發(fā)行人獨創(chuàng)的“Simula-SX”軟件可以高度模擬萃取劑在濕法冶金工藝中的運行效果，調(diào)試各種參數(shù)，修正配方，達到萃取劑最終定型的目的，在行業(yè)中處于領(lǐng)先水平。
3、其他特種表面活性劑：酸霧抑制劑主要通過其中的含氟結(jié)構(gòu)與有機酸結(jié)合形成氟碳化合物，氟碳化合物具有較強的酸霧抑制能力和穩(wěn)定性，氟碳化合物的合成能力是決定酸霧抑制劑性能的核心技術(shù)。
傳統(tǒng)的礦物浮選劑包括硫化礦浮選劑和氧化礦浮選劑，發(fā)行人通過向傳統(tǒng)的浮選劑中添加了酯基、肟基等化學(xué)基團，形成了穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)，可以大幅提高礦物浮選劑的金屬選別能力和穩(wěn)定性，酯基、肟基的合成能力是決定礦物浮選劑性能的核心技術(shù)。
03、行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢：
1、高精度的化學(xué)合成技術(shù)使產(chǎn)品更穩(wěn)定、高效：本行業(yè)企業(yè)通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，積極改進產(chǎn)品的化學(xué)合成工藝，使合成過程更穩(wěn)定、高效，提高收成率的同時保證了產(chǎn)品質(zhì)量。具體到發(fā)行人，以金屬萃取劑為例，通過原材料及助劑的甄選、生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計以及生產(chǎn)設(shè)備的運用，縮短化學(xué)合成時間、提高生產(chǎn)效率，同時，化學(xué)合成的半成品空間結(jié)構(gòu)也更加穩(wěn)定，有利于最終產(chǎn)品對金屬礦石的高效萃取。酸霧抑制劑和礦物浮選劑也是利用高精度的合成技術(shù)形成穩(wěn)定的空間結(jié)果，進而提高產(chǎn)品的使用性能。
2、多元化配方積累使產(chǎn)品更精準適配、用途廣泛：隨著金屬萃取劑產(chǎn)品型號的不斷豐富和配方技術(shù)的精細化發(fā)展，是產(chǎn)品逐漸具備了多元適配性和廣泛的用途。既可以將待萃取金屬的種類由銅擴展到鈷、鎳、鋰、釩、錳，理論上化學(xué)元素周期表上的所有金屬都可以開發(fā)出相應(yīng)的萃取劑，同時，針對同一種金屬，又可以根據(jù)其礦石的不同特點以及冶金的不同工藝，開發(fā)出專屬的萃取劑型號和配方，甚至進行定制化的產(chǎn)品和配方開發(fā)，滿足客戶的多樣化、個性化需求。
3、行業(yè)技術(shù)綠色化：為響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保政策，本行業(yè)將綠色化作為技術(shù)發(fā)展的趨勢，在制備工藝、產(chǎn)品性態(tài)和應(yīng)用領(lǐng)域等方面都將綠色、低能耗、環(huán)境友好、人體友好作為長期的技術(shù)研發(fā)方向。
具體地，在制備工藝上，行業(yè)內(nèi)企業(yè)通常運用諸如“綠色肟化反應(yīng)”、“反應(yīng)物循環(huán)利用”等綠色生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合低污染、低能耗的連續(xù)流反應(yīng)器等高效生產(chǎn)設(shè)備，加強資源的循環(huán)利用和生產(chǎn)的綠色化管理，實現(xiàn)節(jié)能減排；在產(chǎn)品性態(tài)上，將低毒性、無害化產(chǎn)品作為研發(fā)的目標和方向，目前，金屬萃取劑和新型礦物浮選劑毒性較低，不屬于危險化學(xué)品，酸霧抑制劑無毒無害，還可以降低工業(yè)生產(chǎn)過程對人體和環(huán)境的危害，上述產(chǎn)品都屬于綠色化學(xué)品；在應(yīng)用領(lǐng)域上，產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于濕法冶金、資源回收、污水處理等多個節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，推動社會的綠色生態(tài)發(fā)展。
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