离子交换树脂市场前景广阔
■ 中国石油和化学工业联合会政策研究室 张同飞
离子交换树脂是一种含有离子交换基团的功能高分子材料，具有交换、选择、吸附、催化等功能，被广泛应用于电力、食品、医药卫生、石油化工、电子、冶金和环保等多个领域。离子交换树脂在我国已有50多年的发展历史，随着应用范围不断拓展，国内离子交换树脂的产量不断增加、品种不断丰富、生产工艺和技术也不断进步，未来发展前景广阔。
产能相对集中 产量跃居全球首位
我国从20世纪50年代开始生产和应用离子交换树脂，目前全行业拥有40余家生产企业。近年来，我国离子交换树脂生产装备水平快速提升，单线生产能力不断扩大，万吨级工厂相继出现，目前已有万吨级以上生产能力的大型企业超过10家，部分企业产量超过3万吨，10立方米的合成反应釜不断涌现。
目前国内水处理树脂领域的主要企业是苏青水处理工程集团有限公司和浙江争光事业股份有限公司，而凯瑞环保科技股份有限公司、丹东明珠特种树脂有限公司则是离子交换树脂催化剂领域的领军企业，详见表1。2016年我国离子交换树脂产量约27.0万吨，同比增加5.1%，产量跃居全球首位，详见图1。
消费集中三领域 出口稳步增长
离子交换树脂主要应用领域分为水处理领域、吸附工艺领域和催化剂领域。2016年我国离子交换树脂总消费量约19.2万吨，其中水处理领域约消耗离子交换树脂12.8万吨，占总消费量的67%，是最大消费领域；吸附领域消费离子交换树脂3.7万吨，约占总消费量的19%；催化剂领域消费离子交换树脂1.9万吨，约占总消费量的10%。详见图2。
——水处理领域离
水处理领域离子交换树脂的需求量很大，主要用于水中各种阴阳离子的去除。其中最大消耗量是用在火力发电厂的纯水处理上，其次是原子能、半导体、电子工业等。预计未来五年水处理领域离子交换树脂消费量年均增长率大约3.5%，2021年水处理领域离子交换树脂消费量约3.5万吨。
——吸附工艺领域
用于吸附工艺的离子交换树脂称为吸附树脂。吸附树脂具有理化性质稳定、不溶于酸碱及有机溶媒、对有机物有浓缩或分离的作用、不受无机盐类及强离子或低分子化合物的干扰等特点，对物体中的杂质具有良好的选择性吸附作用。目前吸附树脂已经广泛应用于食品、医药等产品的生产过程中。预计未来五年吸附领域离子交换树脂消费量年均增长率为5%左右，2021年催化剂领域消费量大约增至5.2万吨。
——有机催化反应领域
目前，我国离子交换树脂催化剂应用较多的领域主要是醚化和醚键裂解反应领域、水合反应领域、酯化反应领域、缩合和环化反应领域等，可以广泛应用于炼油、化工等行业。随着生产技术的不断提高，树脂催化剂的产品种类不断增加、质量性能不断提升，其应用范围也会越来越广泛。预计未来五年催化剂领域离子交换树脂消费量年均增长率在10%左右，2021年催化剂领域消费量大约增至3.5万吨。
近年来，我国离子交换树脂行业积极开拓外销渠道，抢占国际市场，强化国际竞争力。国产离子交换树脂出口量不断增加，目前已占总产量的1/3左右，产品销往五大洲的50多个国家。除常规树脂销往国外，高纯的核子级树脂、高附加值的多种吸附树脂也进入国际市场的大舞台。与此同时，在国内市场，国内品牌树脂也正逐步取代进口产品。2016年我国离子交换树脂出口量约9.0万吨，约占总产量的30%。2011~2016年中国离子交换树脂出口情况见图3。
领军企业立足高端 产品种类不断丰富
树脂催化剂在我国的应用开始于上世纪80年代。最初，我国树脂催化剂市场需求全部依赖进口。随着我国先进企业和科研机构的不断努力，逐渐开发出高性能的自主产品。2000年，凯瑞环保科技股份有限公司自主研发生产的醚化树脂催化剂在中石油抚顺分公司首次使用，该产品的转化率、低温活性、腐蚀性、使用寿命等性能指标明显优于同期在国内市场中销售的进口产品，受到客户的高度评价，自此开始了醚化树脂催化剂产品国产化的进程。2003年，凯瑞环保科技股份有限公司自主研发生产的耐高温水合树脂催化剂又在原黑龙江石油化工厂首次使用，该产品转化率、选择性、低温活性、使用寿命等指标均优于国外产品。随后，凯瑞环保、丹东明珠等本土企业陆续开发出更多的国际先进产品替代进口，推动了我国树脂催化剂行业的升级发展。
一些企业积极改造传统产品、不断推出具有潜在市场和自主知识产权的新产品。顺应市场需求，行业出现了以催化树脂为主的高端产品。如凯瑞环保D006型醚化催化剂、D008烯烃水合催化剂、DHC-1型丙烯水合催化剂，浙江争光的混床专用反常规均粒树脂等。
目前我国树脂催化剂的先进企业如凯瑞环保、丹东明珠的产品在醚化反应、水合反应、酯化反应、缩合反应等领域，已经达到国际先进水平，与国际企业的高端产品相比，国产产品在质量和性能上略占优势，在生产成本和产品服务等方面则具有较大的本土化优势，基本上实现了产品的国产化，在竞争中占据优势地位。
表1 2016年中国离子交换树脂主要生产企业 万吨
企业 主要产品 产能 产量
常规离子交换树脂主要生产企业
上海罗门哈斯化工有限公司 阳离子树脂 8.0 6.2
浙江争光事业股份有限公司 乙烯系、丙烯酸系、酚醛系、环氧系 5.0 3.6
苏青水处理工程集团有限公司 强酸阳树脂、强碱阴树脂、弱酸阳树脂、弱碱阴树脂、大孔吸附树脂 4.0 2.8
鹤壁市海格化工科技有限公司 强酸、强碱、弱酸、弱碱、大孔吸附树脂 4.0 2.0
蓝晓科技新材料股份有限公司 吸附树脂和螯合树脂 3.0 1.5
蚌埠市天星树脂有限责任公司 强酸、弱酸、强碱、弱碱、大孔吸附树脂 2.5 1.8
淄博东大化工股份有限公司 强酸、弱酸、强碱、弱碱 2.0 1.4
临海树脂科技有限公司 强酸、强碱、弱酸、弱碱 2.0 1.4
安徽皖东化工有限公司 大孔阴阳离子交换树脂 1.2 0.7
江苏金凯树脂化工有限公司 强酸、强碱、弱酸、弱碱、大孔离子交换树脂 1.1 0.7
离子交换树脂催化剂主要生产企业
凯瑞环保科技股份有限公司 D006型醚化催化剂 D008烯烃水合催化剂 DHC-1型丙烯水合催化剂 1.1 0.8
丹东明珠特种树脂有限公司 D005、D005-II大孔强酸树脂 催化剂 1.2 0.7