氟化物技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

1、无机氟化工产品形成规模生产

1)氟化氢

随着国内工艺技术的日趋先进，其发展非常迅速。2007年底，我国氟化氢装置总能力达85万t，产量超60万t。预计今年年底，我国氟化氢装置总能力可达1 10多万t。生产厂主要分布在拥有或靠近萤石资源及经济发达的地区，如浙江、福建、江苏、山东、内蒙古等省。近5年，我国氟化氢的消费增长速度年平均为12％ ，生产能力年增长速度超过18％ 。需求的增长主要来自有机氟产品的生产，即氟烃原料HCFC一22与氟聚合物PTFE的高速增长。

2）无机氟化盐

主要产品为氟化铝、冰晶石、氟化铵等。我国氟化铝和冰晶石随着炼铝工业的飞速发展和工艺技术已达先进水平，近年来发展很快。据有关资料报道：我国氟化铝和冰晶石2004年总装置生产能力为38．5万t，其中氟化铝产量为12．6万t，冰晶石产量为9万t。而经过短短的几年发展，2006年仅氟化铝产能即达到40万t，预计2008年底，我国氟化铝和冰晶石总装置生产能力将达到8O万t。另外，我国氟化铵和氟化氢铵的生产能力，2004年为2．5万t，预计2008年底将达到6万t。此外，我国还生产少量的三氟化硼、氟化钠、氟硼酸、氟钛酸、六氟化钨、五氟化碘、六氟化铀等。

3）元素氟和特种含氟气体我国元素氟最早用于国防工业，单套生产规模偏小，主要消耗指标如AHF消耗和电耗等均达到国外平均水平。目前，我国元素氟的装置生产能力已超过5 000 t。

我国特种含氟气体近几年发展较快，已有十几个品种，其中六氟化硫生产能力目前约为5 200 t，特别是高纯六氟化硫通过了用户试用，质量可以和美国、日本、韩国等国公司相媲美。我国三氟化氮2005年生产能力为200 t，2007年市场需求量为750 t，根据下游领域的发展规划来看，预测2007年～2010年我国年均增长率将保持在20％ 以上。另外，我国四氟化碳已有工业化装置，四氟化硫、三氟化氯等也有少量生产。

2、含氟高分子材料快速发展

全球每年含氟高分子材料总产能约22万t，而我国每年在该领域的产能已超过5万t，占到世界总产能的18％ ，成为世界第二大氟聚合物生产国。含氟高分子材料的生产能力与消耗需求快速同步增长，全球消耗增长率约为4％ ，而我国的年增长率超过15％ 。

我国含氟高分子材料生产企业通过技术进步与成果产业化，以及与国外氟化工企业技术合作或合资的形式改进工艺，已形成了单套10 000 t／a TFE、1 000 t／a HFP及1 000 t／a VDF的生产工艺，装置规模已接近或达到国际水平，另外，单耗降低、质量提高。我国含氟高分子材料在国际市场上已具备了较大的影响力。

3、含氟精细化学品发展方兴未艾

含氟涂料是重要的含氟精细化学品，广泛用于建筑、防腐、铁路桥梁、交通车辆、船舶等领域。我国氟涂料在建筑领域的需求量每年为100多万t，在铁路桥梁领域的需求量每年为30多万t，防腐涂料市场的需求量每年约22万t，船舶及海洋工程使用的表面涂料需求量每年为5万多吨。可见，含氟涂料有较大的潜在市场。国内FEVE室温固化含氟涂料在“十五”期间取得了很大发展，陆续开发、建设了年产千吨级至1万t的装置，合计产能在2万t／a以上。目前，我国氟碳涂料年用量约1万t，每年以20％ 一30％的速度增长，但国内氟碳涂料所用的树脂主要为聚三氟氯乙烯，年用量约0．5万t，而以PVDF为基础的热塑性氟树脂涂料用氟树脂大多数依赖进口。

4、含氟ODS替代品发展喜人

我国目前ODS替代品已经形成了具有相当水平、一定规模的开发、生产能力，掌握了主要ODS替代品的生产技术，有些企业如浙江蓝天环保、常熟中昊、山东东岳的ODS替代品开发、生产水平和规模，已相当于2O世纪90年代初期的国外氟化工公司。生产、消费基本上完成从CFCs转向HCFCs的过渡替代。ODS替代品品种较为齐全，某些ODS替代品如HCFC一141b、HFC一152a、HFC一227ea、HFC一32、HCFC一123、HFC一143a、HFC一125等出口数量均超过国内销售量，一些高科技含量品种如HFC一245和HFC一365mfc、HFC一236等尚处在技术、市场的开发阶段。另外，一些企业也研制了十几种具有自主知识产权的混合工质，如清华大学1～5号、上海中豹I一3号、格林柯尔411、415等。ODS替代品质量也逐渐接近甚至超过国际标准，达到了国外著名公司的水平，微量毒害杂质及烯烃含量允许值经过不断的努力和提高，大多数可保持在ppm数量级。

第二节 产品工艺特点或流程

随着市场竞争愈加激烈和电解铝的技术进步，中国氟化物的工艺技术也得到发展和进步。

1985年之前，中国氟化盐产品中的冰晶石和氟化铝生产一直沿用20世纪50，60年代引进的前苏联生产工艺，冰晶石采用氟铝酸纯碱法生产，氟化铝采用氢氟酸湿法生产，各个生产厂家工艺、设备乃至厂房基本相同，几十年来改进不大。

20世纪80年代后期开始，氟化盐行业老企业开始引进国外先进的生产工艺，主要标志为湖南湘铝引进的瑞士布斯工艺干法氟化铝生产线和多氟多引进的德国创科工艺的无水法氟化铝生产线。

而一些新建的企业开始运用新工艺生产氟化盐，主要标志为多氟多专利技术的黏土盐卤法生产冰晶石和氟硅酸钠法生产冰晶石。同时，各个厂家开始对传统工艺进行完善和改造，提高产品质量，运用新型生产设备，提高自动控制水平，其他氟化盐和精细氟化盐也相继开发生产。氟化盐应用领域也得到很大扩展，在铝的深加工、铝的精炼、建材、模具磨料、纺织、有机合成、微电子等行业广泛使用。

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

1、无机氟化物

近几年，我国的无机氟化物产品如氟化氢、氟化铝、冰晶石、氟化铵等已有大量出口，部分氟化氢、氟化铝装置通过引进技术和创新，技术水平有了很大提高，但必须认识到，我国无机氟化物工业总体上还处于初级阶段，与发达国家相比差距很大。首先，无机氟化物的产品结构很不合理，还只停留在初级产品阶段，在无机氟化学品众多的产品中，作为氟化工基础原料的氟化氢和铝工业生产的原料氟化铝、冰晶石占绝大部分；氟硅酸盐、氟化氢铵、氟化钾占其次；三氟化氮、六氟化硫仅占极小；而高附加值的六氟磷酸锂、迁移金属氟化物、电子级和光学级无机氟化物、高功能氟化物玻璃、氟化石墨和氟代球碳等产品，几乎还是空白。就现有的装置来说，与发达国家相比，产品单耗、质量和环境污染等方面都有相当大的差距。当前只有改变无机氟化物产品结构、提高现有产品的工艺技术水平，才能使我国无机氟化工快速发展。

2、含氟高分子材料

目前国内氟橡胶品种不到10个，而性能要求较高的氟橡胶如高含氟量氟橡胶、耐低温氟橡胶、偏氟乙烯系氟橡胶等还没有产品。

熔融性氟树脂PVDF、PFA目前我国产量很小，处于开发阶段；ETFE、全氟离子膜我国尚无生产。这几种含氟高分子材料由于性能优异，用途广泛，在国外生产较多。我国需对这几种产品加大开发力度。

3、含氟精细化学品

含氟表面活性剂中的纤维整理剂目前我国产量较小，需加大投人，提高产品质量和产量。在工业产品高度细分的今天，用量少、功能多、性能好的含氟表面活性剂在部分领域逐渐取代传统表面活性剂是大势所趋，这就需要在每一个应用领域开发低成本的工艺技术及配方。

含氟涂料中，我国应把FEP、ECTFE、ETFE增加与基材的粘结性以及PVF、PVDF高耐候性的含氟树脂涂料作为发展重点。

我国含氟精细化学品的发展，除了加大投入，提高产品的生产技术水平外，特别是要注意环境保护，否则其发展将受到制约。

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