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(1)哌嗪的应用及发展:哌嗪,结构式为,是一种无色透明的晶体。哌嗪一开始主要作为喹诺酮类抗生素的重要中间体为大众所熟识,随着国内外对哌嗪研发的不断深入,哌嗪的新用途不断涌现,如在电子、环保、新材料等领域,哌嗪作为重要的原料,有着非常广泛的用途。
哌嗪系列产品包括哌嗪及哌嗪的衍生物,哌嗪衍生物一般由哌嗪进一步反应得到,每一种哌嗪系列产品的生产都需要一定的技术含量。目前,绍兴兴欣新材料股份有限公司已具备生产市场上主流哌嗪系列产品的能力,如无水哌嗪、N-甲基哌嗪、N-乙基哌嗪、N-羟乙基哌嗪等。
哌嗪的衍生物,在结构上是指哌嗪环上的氢被取代基取代的化合物的总称。由于取代基的种类繁多,所以也导致哌嗪系列产品的种类繁多,目前尚无权威统计数据。
由于哌嗪环―N‖上的氢被取代后,可以使新化合物表现出不同的性质,因此哌嗪系列产品能够运用的范围也非常广泛,目前公司的哌嗪系列产品已在电子、环保、聚氨酯、医药等领域都有应用,除此之外,哌嗪及其衍生物还有其他广泛用途,如哌嗪与甲醛、二硫化碳等反应生产1,4-双-(二硫代酯基),可作为橡胶硫化促进剂,直接用于硫化卤素合成橡胶;N,N’-二甲基哌嗪与磷酸锆复合得到减摩抗磨能力明显提高的润滑脂;由哌嗪、八甲基环四硅氧烷和硅油得到的聚醚嵌段哌嗪硅油,克服了传统氨基硅油处理织物不耐黄变及亲水性差的缺点;由哌嗪得到的双中心哌嗪类离子液体用于电解液和锂电子电池显示优良的电化学性能等等。随着下游应用领域的不断开发,哌嗪类产品的种类在持续增加,并无固定的具体种类数量。
目前,国外哌嗪生产商主要分布在美国、西欧和日本等地区。其中美国主要的哌嗪生产厂家有陶氏化学公司;西欧哌嗪主要生产厂家有巴斯夫、阿克苏、德国赢创工业集团,日本主要生产公司有东曹等。国内主要生产厂家包括绍兴兴欣新材料股份有限公司、新乡市巨晶化工有限责任公司、石家庄合汇化工有限公司、山东国邦药业股份有限公司、山东联盟化工集团有限公司、中欣氟材等企业。其中,绍兴兴欣新材料股份有限公司和新乡市巨晶化工有限责任公司是目前国内主要的哌嗪系列产品的生产和供应商。
哌嗪行业产品成长性良好,虽与大宗化学品相比市场规模较小,但已具备一定市场规模,不存在成长空间有限的情形。未来,随着哌嗪在医药和化工等传统领域的需求的稳步增长,同时其在电子、材料和环保领域等的应用不断增加,而且随着新用途的开发和拓展,哌嗪的需求将保持增长趋势。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年哌嗪行业市场运行格局分析及投资战略可行性评估预测报告》
(2)酰胺的应用及发展:酰胺,一般是指含有酰胺键的化合物。常见的有甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、碳酰胺等,种类繁多,其中甲酰胺、丙酰胺在有机反应中,不仅广泛用作反应的溶剂,也是有机合成的重要中间体。因酰胺种类繁多,应用广泛,无官方统计数据。
N,N-二甲基丙酰胺是一种无色透明液体。N,N-二甲基丙酰胺与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)等互为同系物,理化性质具有一定的相似性,属于高沸点的极性非质子化溶剂,能溶解多种有机物,具有一定的热稳定性,在合成材料、石油加工和石油化学工业部门有着较为广泛的用途,可以作为聚酰亚胺、聚砜酰胺及其它高分子化合物合成的溶剂,可以用作涂料的粘合剂,也可以作为纤维与薄膜生产中的反应介质,近年来,其应用拓展到湿电子化学品,用于电子行业。
鉴于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)在蒸发后,可经呼吸道吸收,液体也可经完整的皮肤及消化道进入人体引起中毒,世界上各国开始限制二甲基甲酰胺的使用,2016年,我国工信部和财政部出台了《重点行业挥发性有机物削减行动计划》,提出到2018年,减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺(DMF)等溶剂、助剂使用量20%以上。未来,随着各国环保标准的不断提高,将为国内我酰胺类产品带来较大的市场发展空间。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年酰胺行业全产业结构深度分析及投资战略可行性评估预测报告》
(3)行业技术工艺及前景:
1、行业技术水平及技术特点:我国精细化工行业尤其是哌嗪系列等精细化工产业发展至今,技术水平已经相对成熟,产业化程度也相对较高。哌嗪系列产品的生产技术通过消化吸收和自主创新,在技术上取得长足的进步,装备不断实现国产化并达到国际先进水平。技术特点主要表现为:
1)产品品种多,生产工序链条长,化学反应和分离操作复杂,各工序的技术特点和操作方法不同,因此要求生产人员具备较高的操作技能。
2)行业技术相对密集,生产过程涉及较多专利技术和专有技术,隐含着大量的技术诀窍和技术秘密。
3)不同企业技术水平的差异体现为装备水平、工艺路线、工艺控制能力等方面的差异。不同企业可能采用不同的工艺路线,加上技术水平不尽相同,因此各生产企业产品的质量、成本等方面具有一定差异。
2、生产工艺的发展:精细化工生产方式经历了从间歇式生产方式向连续化生产方式的演进过程。
1)间歇式生产:间歇式生产也称为单釜式操作,是指间歇性投料,生产完毕后,将釜内物料放出,再投下一釜进行生产。单釜式生产是传统精细化工行业主要的生产方式,需有清洗、投料、生产、卸料等工序,生产周期长、物料暴露率高、危险性高,原材料消耗高,收率低,每釜产品质量有差别,总体产品质量不稳定。同时,工人生产劳动强度大、物料转移过程繁杂,容易对环境产生污染,即使采取节能减排措施,效果仍然有限。提高产量则需要投入多套设备,几条生产线同时运行,投资金额多,占地面积大,管理难度加大,对安全生产、质量控制、资源综合利用等都带来压力。
2)连续化生产:连续化生产是指通过连续化、成套化、自动化、规模化的精细化工产品生产设备及工艺,实现连续进料、连续出料生产精细化工产品,连续化生产可以大幅度提升单套装置及企业的产能,产品质量稳定可控,而且实现了各种资源的循环利用,降低了能耗和物耗,对环境更加友好。
连续化生产的主要特点:以全封闭式生产系统替代开放式生产系统;在封闭系统中完成产品的连续化合成、物料的连续循环、回收利用;多效、梯级能源利用方案的设计,可降低能耗水平;单套连续化生产设备产能提升,投资成本降低。
3、行业的发展趋势:我国精细化工正向规模化、精细化、系列化的方向发展,并且更加注重产品的应用的拓展开发,如新材料以及环保领域应用的不断开发等。