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优化单体工艺 开拓下游品种 差异化助有机硅发展上新台阶
2009年18期 发行日期:2009-05-12
作者:吴军
视点

优化单体工艺  开拓下游品种
差异化助有机硅发展上新台阶
□    本刊记者  吴军
  近几年一些大型有机硅跨国公司陆续“扎根中国”,以及国内有机硅民营企业迅速崛起,给我国有机硅工业的
发展带来了蓬勃生机,同时也凸显出国内有机硅单体生产工艺水平有待提高、下游品种有待拓展等软肋。针对目前
我国有机硅工业的现状,中国化工信息中心于4月23~24日召集国内、外有机硅上、下游生产企业,以及业界专家
在京召开了“第三届有机硅节能减排及下游市场开发信息交流会”。降低生产成本、改进单体生产工艺、开发高附
加值产品成为此次会议关注的焦点。

工艺改进有余地
  受金融风暴的影响,当前有机硅跨国公司的业绩有所下降,但是他们的实力不容小觑,国内企业仍然面临较强
的竞争压力。中国化工信息中心国家重点化工产品损害预警信息监测专家傅积赉教授表示,尽管目前我国的有机硅
工业已经具备一定的基础、取得一定的进步,过去一直供不应求的甲基氯硅烷产能在梅兰、宏达、合盛、东岳、恒
业成等民营企业助力下已经大有改观,但在生产工艺技术方面仍有改进余地。如可以通过优化流化床设备结构和温
控等工程技术,保证流化床内的流化质量,控制好反应温度;选择合适的催化种类和用量,提高二甲基二氯硅烷收
率和反应速率;利用萃取精馏的方法降低二甲基二氯硅烷精馏能耗;利用串联双水解釜提升二甲基二氯硅烷水解程
度;综合利用副产物一甲基三氯硅烷,除烧制成白炭黑以外,还可制成具有利用价值的细小微粒如甲基聚硅倍半氧
烷微球,比表面积不低于200m2/g、含有甲基的细小微粒等;用等离子气化分解直接法合成甲基氯硅烷中多余的高、
低沸物生成氯和有机物,再将有机物转化成合成气,氯转化成盐酸予以利用。这些改进都将使甲基氯硅烷的生产更
加节能、高效,从而有效降低生产成本,提升工艺水平。

关注下游新方向
  在新的发展形势下,为重点产业、新兴行业提供高性能产品、满足新的市场需求及延伸产业链成为有机硅行业
增强抗风险能力的主攻方向。武大有机硅新材料股份有限公司总经理廖俊博士指出,烷氧基硅烷新一类有机硅单体
如三烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷的出现,使有机硅产品的下游应用范围更为广泛。其新的应用领域包括:纳米二氧
化硅及表面改性纳米二氧化硅、高纯石英及参杂石英材料、多晶硅、硅溶胶、无机基材表面保护涂层、MQ树脂基
倍半硅氧烷等。
  据教育部有机硅化合物及材料工程研究中心黄驰教授介绍,以烷氧基硅烷为原料生产多晶硅具有以下优点:烷
氧基硅烷通过普通精馏即可达到很高纯度,无废料产生;没有氯的化合过程,工艺流程生态安全;且所有流程在常
压下进行,温度不超过300℃,使用其制备的多晶硅总成本有望比西门子法降低2/3。
  苏州纳迪微电子有限公司总经理王宇湖展示了通过烷氧基硅烷硅氧烷水解生产达到电子级高纯度硅溶胶的技
术。这种高纯度硅溶胶可以广泛应用于半导体抛光液、高级激光打印纸表面涂膜、无机耐磨涂料、太阳能玻璃减反
增透涂液、高纯石英玻璃、催化剂载体、铸造模具表面处理、高纯球形硅微粉等高附加值领域。王宇湖指出,目前
由于硅氧烷水解途径比其他途径原材料成本高,因此该途径下游应用目前还只能首选可以承受高价位的特种行业,
如微电子行业、生物医药行业、高档涂料行业等。尽管建材等行业市场规模更大,但需要将性价比调整到合适的地
步,才有可能被市场接受。

环境安全问题需重视
  有机硅产业的环境安全问题特别是D4、D5对环境危害性的评估,近年来引起了欧盟、加拿大以及北美其他地
区的广泛关注。
  2008年5月28日发布的欧盟委员会法规(EC)No.465/2008 和(EC)No.466/2008对一些重点化学物质要求制造
商和进口商在 18个月内提供有关测试结果及使用信息。这些物质有理由被认为可能属于PBT物质(持久性生物积
累型有毒污染物),其中包括D4、D5。加拿大环境部和卫生部根据《加拿大环境保护法》(1999), 2006年12月共
分类鉴别了 193个物质,作为加拿大化学品管理计划(CMP)的优先评估物质,并于2007年2月起开始分批公布
名单,2008年5月16日公布的第二批名单中包括D4、D5、D6,其测试的信息主要是对环境的毒性。今年1月加拿
大政府公布了对D4、D5、D6的最终筛选评估报告:D4、D5存在环境损害,但未认定存在人体损害,并将在征求公
众意见后决定对D4、D5的使用做出限制。随后北美有机硅环境健康安全协会(SEHSC)发表声明,认为对D4和D5
提议采取的措施应在完成这两个物质对环境影响的科学实验之后,再来决定需要采取什么风险管理措施。目前各方
争论的焦点都集中在D4、D5在自然界存在的实际浓度会不会对人体或环境存在损害这一问题上。
  中国化工信息中心原总工程师钱鸿元表示,尽管目前对D4、D5的环境安全性还未有最终定论,但是随着国际
化学品管理法规的日益严格,D4、D5的使用很有可能被要求限制或削减,国内企业应及早在合成工艺以及替代品
方面进行改进和开发,否则将很难参与国际竞争。此外,由于D4、D5被广泛用于个人护理品,大量的D4、D5通过
生活污水排放到大气和水体中,对水生生物造成危害,我国政府部门也应及早行动起来,采取有力措施控制D4、
D5的排放。
  有机硅工业的蓬勃发展加剧了企业之间的竞争,未来产品的差异化将决定有机硅生产企业的市场地位。节能、
高效、环保的生产工艺和高附加值产品将成为国内有机硅企业与大型跨国公司竞争的法宝。
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