咔唑市场前景看好
□ 中国化工信息中心 桑建新
咔唑是一种含氮杂环化合物，为无色或白色片状结晶，产品CA登记号为86-74-8，分子式C12H9N，分子量167.21，熔点247~248℃，沸点355℃，相对密度1.10（18/4℃）。不溶于水，稍溶于乙醇、乙醚和苯，溶于喹啉、吡啶和丙酮，微溶于冷苯、冰醋酸、氯仿、二硫化碳和汽油。暴露于紫外光中呈现出强的荧光和磷光，碱性极弱，易升华。
新、扩建装置方兴未艾
蒽油是煤焦油非常重要的组分，对其精馏加工，可得到咔唑、精蒽两种重要的多环芳烃原料。其中，咔唑是煤焦油中经济价值最高的成分之一，近几年，咔唑的市场价格远高于精蒽，成为煤焦油加工企业主要利润增长点。世界上90%的咔唑是从煤焦油中得到的，咔唑在煤焦油中的质量分数是1.2%~1.8%。
2011年我国咔唑主要企业有：上海宝钢化工有限公司、盐城汇百实业有限公司（原盐城江海化工集团公司）、河南宝舜化工科技有限公司、云南曲靖市众一煤化有限公司、孝义精细化工有限公司、山西文水县晋丰化工厂、江都市富邦化工有限公司（江都市精细化工厂）等。
济宁凯模特化工有限公司曾是我国蒽油加工能力最大、加工技术最先进的企业。该公司是由兖矿集团公司、济宁煤化公司、法国BEFS工程公司三方合资建设的，装置粗蒽加工能力为3.4万吨，采用法国BEFS公司和瑞士CIBA公司的技术和关键设备，但2011年该公司进行“退城进园”搬迁，新装置在建设之中。
云南曲靖众一煤化有限公司4万吨蒽油加工装置于2010年12月17日投料成功。
由于环境污染、产品质量等问题，并受到2008年金融危机的影响，曾是我国重要蒽油加工和咔唑生产企业的鞍钢实业化工公司等已经关闭。2011年，我国咔唑生产厂家不到20家，总生产能力约为10800吨，产量5050吨。2011年我国咔唑主要生产企业见表1。
近年来国际咔唑市场十分看好，市场价格一直居高不下，产销两旺。我国现有的咔唑企业搬迁、改扩建项目1个，建成投产将使中国咔唑产能增加1000吨，未来几年，计划新建拟建咔唑装置的新进入企业4家，总扩产能力约为3280吨（见表2）。
如果上述项目均能按时建成投产，预计到2015我国咔唑生产能力将达到15080吨，根据近几年咔唑装置开工率和未来中国经济发展情况，预计2015年，中国咔唑产量约为9100吨。
表1 2011年我国精咔唑主要企业生产情况 吨
企业名称 产能
江都市富邦化工有限公司（原江都市精细化工厂） 400
上海宝钢化工有限公司 1500
盐城汇百实业有限公司（原盐城江海化工集团公司） 1200
鞍山纳田化工有限公司 300
辽宁东方精细化工有限公司 200
辽宁本溪东颢化工有限公司 200
河北神舟鸿源化工有限公司 400
山西文水县晋丰化工厂 600
孝义精细化工有限公司 800
济宁楷模特化工有限公司 1500
河南宝舜化工科技有限公司 1800
云南曲靖市众一煤化有限公司 1400
其他 500
合计 10800
表2 我国精咔唑新建拟建项目 吨
厂家名称 地点 欲建装置能力 目前进展 备注
孝义市鑫利精细化工有限公司 山西省孝义市 1000 2011年4月环评公示 溶剂法
台河矿业精煤（集团）有限责 黑龙江省七台河市 1800 2010年10月环评公示，在建 技术改造项目
任公司
湖北沙隆达股份有限公司 湖北省荆州市 480 已备案，计划2011~2012年建设 改扩建项目
万荣县百盛精细化工有限公司 山西省万荣县 400 2012年2月建成投产 溶剂法
山西宏特煤化工有限公司 山西交城县 600 在建 溶剂法
合计 3280 - -
应用领域广泛
咔唑用途广泛，主要用于生产染料和颜料、农药和医药、光电材料、合成树脂、感光材料、特种油墨等。
染料和颜料 用咔唑生产的颜料永固紫RL，广泛用于汽车面漆和耐高温塑料的着色，具有耐高温、耐紫外光的优点。用咔唑生产的硫化还原蓝RNX、海昌蓝等染料的各项牢度指标优良，尤其是耐氯漂牢度极佳，蓝色品种有咔唑IDM、咔唑LR、咔唑LB、咔唑L3B，黑色品种有咔唑黑D。还用于生产咔唑双噁嗪紫，这是一种青紫色颜料，用于涂料，印刷油墨、复写纸等。
农药和医药 咔唑本身可作为杀虫剂的稳定剂和植物生长调节剂。咔唑的氯代衍生物和硝基衍生物都可用于合成杀虫剂。N-甲基咔唑主要用于兽药和饲料卡巴氧的合成。卡巴氧是抗菌药，能使生猪增重，提高饲料转化率。4-羟基咔唑是重要的降血压治疗药物卡维地洛的起始原料。卡维地洛降压迅速，可长时间维持降压作用，口服易于吸收，代谢完全，无任何副作用，目前国内有数家企业生产。四氢咔唑酮是重要的医药中间体，山东省曲阜市弘利化工有限公司、宁波法茵克科技发展有限公司、山东应用化学研究所均已成功开发出合成技术，主要用于合成新型化疗止吐药物，还可合成重要医药中间体N-甲基四氢咔唑酮。N-乙烯基咔唑由咔唑与氢氧化钾反应得咔唑钾，然后与环氧乙烷或氯乙烯制得，或者由咔唑与乙炔合成制得。其他咔唑衍生物和同系物还有很多正在开发中，主要用于合成新型农药和医药，如医药和农药中间体1,2,3,9-四氢-9-甲基-4-氧代咔唑、四氢咔唑、农药中间体1，2，3，6-四硝基咔唑、医药中间体9-咔唑乙酸、农药和光电材料中间体3,6-二溴咔唑等。
光电材料 咔唑可与醋酸反应生产甲基咔唑，进一步脱水得到N-乙烯咔唑，聚合后得到的聚N-乙烯咔唑具有良好的导光性。聚N-乙烯咔唑用于耐热性高频电绝缘材料，具有良好的耐热性和化学稳定性，高软化点、低介电损失和良好的光导能力。使用于电子照相用的感光体后，研究主要集中在照相用的光电导物质方面。甲基咔唑与苯甲醛的聚合物和溴代咔唑与咔唑的缩聚物均具有导电性。目前开发咔唑类光电材料研究比较多，光电材料本身属于高新技术领域，国内外发展较快，非常具有开发前景。
合成树脂 以咔唑为原料与多种化合物反应可得到特种树脂，如咔唑与酚及甲醛可缩合成酚醛线型清漆，氨基咔唑与二羧酸热聚成聚酰胺树脂，具有极好的弹性和热稳定性。另外，咔唑还可作为合成树脂的改性成分，对多种树脂进行改性，以适应多种领域的要求。
其他 咔唑与苯酚和甲醛缩聚可制备性能优异的混凝土减水剂；可合成润滑油和导热油的稳定剂；与环氧乙烷可合成特种表面活性剂；咔唑及其衍生物还可制备炸药、橡胶抗氧化剂等。
2011年我国咔唑消费量为3300吨，其中染（颜）料行业约消费咔唑1580吨，占总消费量的48%；农药和医药约消费885吨，占总消费量的27%；光电材料约190吨，占6%；合成材料490吨，占15%；其他方面约155吨，占4%。2011年我国咔唑消费结构见图1。
我国是世界上最大的染料、农药和医药生产国和消费国。“十二五”期间，我国实行调整优化产业结构，扩大内需和惠及民生的发展方针，国民经济经持续较快发展，染料、农药和医药等产业结构明显优化，咔唑将有较大发展空间。预计2011~2015年我国咔唑消费量年均增长14.1%，到2015年，咔唑在染(颜)料、农药和医药、光电材料、合成树脂和其他领域的消费量分别为2700吨、1550吨、300吨、850吨和200吨。2015年我国咔唑消费结构情况见表3。
国内咔唑供求平衡分析及预测
我国是世界上咔唑主要出口国，近几年我国咔唑产量增加，增量大部分出口，产品出口已对我国咔唑供需平衡产生重要影响。未来随着中国咔唑新建拟建项目的投产，产能、产量和出口量都将大幅度增加，至2015年我国咔唑产量、出口量和表观消费量将分别达到9100吨、3500吨和5600吨，年均增长率分别为22.4%、18.9%和14.1%。我国咔唑供需平衡情况及未来预测见表4。
表3 2015年我国咔唑消费结构情况 吨
年份 染(颜)料 农药和医药 光电材料 合成树脂 其他 合计
2015E 2700 1580 300 800 220 5600
2011~2015E年 14.3 15.6 12.1 13.0 9.2 14.1
均增长率/%
表4 我国咔唑供需平衡情况及未来预测 吨
年份 产量 进口量 出口量 表观消费量
2011 5050 0 1750 3300
2015 9100 0 3500 5600
2011~2015E年 22.4 - 18.9 14.1
均增长率/%
结论与建议
咔唑具有化学结构和产品性能不可替代性和资源稀缺性的特点，其应用领域广泛，消费需求强劲，全球均处于供不应求状态。随着世界范围内产业结构调整和环保要求不断提高，欧美地区发达国家的煤焦油生产已经缩小并将进一步萎缩，未来世界咔唑市场将更加依赖中国供给。我国咔唑行业今后应该进一步优化、整合资源，提高产业集中度，使咔唑资源得到充分利用；推进技术进步；提高产品质量，发展高纯度产品；培育世界级品牌，发展下游产品特别是高技术产品，逐渐改变初级产品出口为主的局面。咔唑常规生产工艺有硫酸法、溶剂法和真空精馏法。目前我国生产企业除采用真空蒸馏技术外，主要采用溶剂萃取法技术。硫酸法已被淘汰，溶剂萃取法工艺存在产品纯度低、能耗高的缺点，而真空蒸馏技术先进，产品纯度高，“三废”少，是发展方向。