“化工茅”12年磨一剑,万华化学又一高端新材料投产,尼龙12究竟牛在哪?

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10月18日,万华化学宣布聚酰胺12(尼龙12)产业链装置成功产出优质产品,这标志着万华化学成为拥有尼龙12全产业链制造核心技术和规模化生产制造能力的企业,进一步丰富了香料和工程塑料系列产品体系,为多元行业提供更多高质量、稳定的产品和解决方案。

尼龙12属于长碳链尼龙,是一种高性能工程塑料,具有低密度、低温韧性、抗冲击性、耐化学性等优异性能,应用于增材制造、新能源汽车、油气工业、海底线缆等先进制造领域。

随着我国汽车、电子、机械等产业的迅速发展,中国已成为尼龙12全球第三大消费市场,尼龙12需求量每年呈现递增趋势。我国尼龙行业生产的产品以短碳链尼龙为主,以尼龙12为代表的长碳链尼龙面临着技术壁垒高、合成路线长,生产成本高等问题,几乎全部依赖进口,而进口尼龙12又因其价格高昂,限制了下游市场发展。

也就是说,尼龙12国外技术垄断的这四家(瑞士EMS、法国阿科玛、日本宇部兴产和赢创工业集团),也仅有其中1家掌握尼龙12技术并同时还全产业链制造的,足见万华化学此次的突破对我国化工高质量发展有多么重要!点赞万华!感谢中国化学化工科研人员的不懈努力。

1、尼龙12究竟是个啥?

尼龙12,学名:聚酰胺12。它属于长碳链尼龙,是一种高性能工程塑料,具有低密度、低温韧性、抗冲击性、耐化学性等优异性能,应用于增材制造、新能源汽车、油气工业、海底线缆等先进制造领域。随着我国汽车、电子、机械等产业的迅速发展,中国已成为尼龙12全球第三大消费市场,尼龙12需求量每年呈现递增趋势。

尼龙12究竟有什么关键特性?这样说吧,与我们比较了解的尼龙66对比,两者的最大区别在于性能不同,尼龙12第一有超低的吸水性,第二有超低的低温爆破性,就是在零下30度环境下,其产品也不会因碰撞而破裂。大家可以超发挥想象去脑补,尼龙12产品可能还可能用在哪些领域吧,想完后,您再想想此核心技术的突破,其关键之处伟大之处,就明白在哪儿了!

2、尼龙12有何重要?

尼龙12最先于20世纪70年代由赢创工业集团(Evonik)的前身德国德固赛公司率先实现工业化生产,随后瑞士EMS、法国阿科玛(Arkema)和日本宇部兴产(UBE)也陆续宣布工业化生产的消息。

尼龙12通常采用丁二烯为原料,由环十二碳三烯(CDT)和月桂内酰胺开环缩聚制得,工艺包括氧化肟化法、光亚硝化法和斯尼亚法,其中氧化肟化法是主流工艺。氧化肟化法生产尼龙12需经三聚、催化加氢、氧化、酮化、肟化、贝克曼重排、开环聚合等7个步骤, 且整个过程中要使用苯、发烟硫酸等有毒、腐蚀性较大的原料, 开环聚合温度需 270-300℃, 生产步骤操作难度较大,这也为尼龙12的生产树立了较高的技术壁垒。

目前以赢创公司为代表的大部分生厂商都使用以丁二烯为原料的主流工艺路线,据悉,万华化学采用氧化肟化法生产尼龙12,即以乙烯裂解的副产物之一1,3-丁二烯为原料,经过环化、氧化、加氢、脱氢、肟化、贝克曼重排得到十二内酰胺,然后在催化剂的作用下,十二内酰胺开环聚合得到尼龙12。万华化学尼龙12产业链情况见下图。

3、万华化学尼龙12产业链

上世纪50年代我国就已经开始对以长碳链尼龙为代表的特种尼龙进行国产化生产的尝试,但由于工艺路线复杂、生产条件苛刻、合成步骤多、成本高等因素,使得我国长碳链尼龙工业化生产步伐较为缓慢。

1977年江苏淮阴化工研究院与上海合成材料研究所合作以丁二烯为原料进行尼龙12的合成研究工作。随后巴陵石化有限责任公司(原岳阳石油化工总厂)以环已酮为原料进行了尼龙12小试合成研究,但由于 PA12 的合成路线长达 7 步,壁垒极高,国内企业大多未实现工业化生产,这也使得我国PA12长期依赖进口。可以说,由于技术等原因,上述四大生产商牢牢掌握尼龙12的生产技术近半个世纪。

据QY Research预计,全球尼龙12的市场规模预计2026年将达到17.3亿美元,届时全球产量也将增长至15.2万吨。出于对尼龙12发展前景的看好,德国Evonik、法国Arkema、瑞士EMS、日本UBE四大生产商巨头仍在扩大其产能。

而国外掌握此技术的4家,过去牢牢掌握着我国100%的市场,预计2026年全球尼龙12市场运用的规模将达到17.3亿美元,全球产量到时也将增至15.2万吨。

在“双碳”方针愿景下,新能源和轻量化成为了汽车行业的主流发展趋势。随着疫情影响的逐步退却,中国汽车及新能源车的产销量有望重归增长,将继续带动尼龙12的需求进一步扩张。

文章来源: 氯碱前沿,UTPE弹性体产业门户,

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