根据国际腐蚀协会(NACE)规定,缓蚀剂能降低暴露在环境中的金属的腐蚀速率。缓蚀剂种类包括无机缓蚀剂(磷酸盐/磷酸和其他无机物)和有机缓蚀剂(有机含氮化合物、有机酸及其盐、有机膦酸酯和其他有机化合物),在金属表面和电解液之间发挥作用以控制腐蚀。总的来说,缓蚀剂具有防止系统关闭和系统热散失,延长设备寿命,避免产品被污染和保持化妆品外观等功能。
2017年全球缓蚀剂市场约为32.7亿美元,总消费量约为115万吨。全球缓蚀剂主要用于三个下游市场:水处理、金属处理和润滑油以及石油天然气的生产,其中水处理行业是缓蚀剂应用最大的市场,占比达41%,详见图1。
北美:
无机缓蚀剂增速低于有机
2017年北美缓蚀剂市场规模为10.1亿美元,消费量约为37万吨(100%活性物质)。其中,有机含氮化物和磷酸盐/磷酸占据了65%的市场份额。2017-2022年,预计北美的缓蚀剂用量将以年均2%~2.5%的速度增长。随着无需抗腐蚀保护新材料使用量的增长和对钢材的替代,美国老旧的、和金属相关的制造业普遍衰落,部分生产已经转移到世界其他地区,加之水处理行业趋向于更高效地使用缓蚀剂,北美缓蚀剂消耗的总体增长速度低于其他大多数特种化学品。由于下游消费者偏好、环保问题和特定应用等因素影响,无机缓蚀剂的增长速度可能会比有机缓蚀剂的增长率低。
北美的无机缓蚀剂全部用于水处理行业,无机缓蚀剂供应商主要有纳尔科(Nalco)、以色列化工(ICL)、奥麒化工(Arch Chemicals)、朗盛(LANXESS)、英士力(INEOS)。北美约30%的有机氮化物缓蚀剂应用于石油天然气生产,有机含氮化物缓蚀剂的主要生产企业为阿克苏诺贝尔(AkzoNobel)、阿科玛(Arkema)、巴斯夫(BASF)、陶氏(Dow)、伊士曼(Eastman)、亨斯迈(Huntsman)等。
西欧:
下游应用市场成熟
在西欧,缓蚀剂的下游应用市场相当成熟。2017-2022年,西欧的缓蚀剂用量将以年均0.5%的速率下降。2017年西欧缓蚀剂市场规模为3.1亿美元,消费量约为10.8万吨(100%活性物质)。西欧无机缓蚀剂的主要用于水处理,例如锅炉给水和封闭回路的冷却水。无机缓蚀剂的主要生产商有普莱昂(Prayon)、阿科玛(Arkema)、巴斯夫(BASF)、朗盛(LANXESS)。西欧的有机含氮化物缓蚀剂主要用于金属加工、油田防腐、封闭水系统防腐,主要生产商有特明科(Taminco)、阿科玛(Arkema)、英力士(INEOS)、索尔维(Solvay)、巴斯夫(BASF)、朗盛(LANXESS)。其他有机缓蚀剂生产商包括索尔维(Solvay)、巴斯夫(BASF)、朗盛(LANXESS)、阿克苏诺贝尔(AkzoNobel)。
日本:
未来五年需求将下降
2017年日本缓蚀剂市场规模为1.2亿美元,消费量约为3.3万吨(100%活性物质)。2017-2022年,日本对缓蚀剂的需求预计会略有下降,未来五年缓蚀剂消费量的年均增长率为-0.4%。
日本的无机缓蚀剂主要用于锅炉水和冷却水处理,无机缓蚀剂的主要生产商有日本化学(Nippon Chemical)、 Rasa Industries、 三井化学(Mitejima)、新光化工(Shinko),Taiyo Koko、大东化工(Daito)。有机含氮化物缓蚀剂主要用于金属表面处理,其主要生产商包括城北化学(Johoku)、川口化学(Kawaguchi)、陶氏(Dow)、三井化学(Mitsui)、日本化学(Nippon Chemical)。 有机膦酸盐主要用于冷却水处理的配方产品来代替无机磷酸盐,其广泛应用于冷却水系统中,既可以作为缓蚀剂,也可以作为阻垢剂。
中国:
有机磷酸酯类最常用
2017年中国缓蚀剂市场规模为8.2亿美元,消费量约为28.7万吨(100%活性物质)。其中无机缓蚀剂和有机缓蚀剂的用量分别为6.4万吨和22.3万吨,2017年中国缓蚀剂市场分布见图2。2017-2021年,中国的缓蚀剂用量将以年均3.5%的速度增长。
无机缓蚀剂主要用于锅炉水和冷却水处理。中国无机缓蚀剂的生产企业有成百上千家,而且规模较小,主要产品包括磷酸盐、重金属盐和其他无机缓蚀剂。有机含氮化物缓蚀剂主要用于水处理、金属加工、酸洗和油田生产。中国主要的有机含氮化物缓蚀剂生产商包括湖北仙粼化工、江苏扬子石化-巴斯夫、上海富佳、浙江阿克苏诺贝尔(宁波)。有机酸及其盐和酯主要用于润滑油(防锈油)和金属制造,这类产品的生产厂家规模都很小,其中最大的生产厂商是玉门石化。有机磷酸酯类缓蚀剂主要用于循环水处理和锅炉水处理,这是中国水处理行业最常用的缓蚀剂种类,与无机磷酸盐相比这类产品含磷量更低,因此更加环保。
2017-2022年,全球缓蚀剂的消费量预计将以年均2.2%的速度增长。缓蚀剂的增长率相对较低,反映了全球市场上大多数基础工业的高成熟度。影响缓蚀剂增长的因素包括塑料、陶瓷和耐腐蚀合金对钢材的替代以及在某些应用领域缓蚀剂使用效率的提升。缓蚀剂下游行业中,水处理行业的消费是稳定的,并与区域经济模式平行。到2022年,全球的水处理缓蚀剂市场将以每年2%的速度增长。金属加工领域的消耗量受机械制造和操作的影响很大,在未来五年内,该领域对缓蚀剂需求预计将会缓慢。石油和天然气制造行业中对缓蚀剂的需求最终取决于原油的价格,预计在未来5年内,原油价格将保持在中间水平,因此缓蚀剂的增长速度不会很高。

陈有为 中国化工信息中心咨询事业部精细化工组咨询师,南开大学农药学博士学位,拥有3年精细化工行业从业经验。其专长领域包括农药、涂料、锂电池、VOCs治理、磷化工等。曾在《农药(农药原料,杀虫剂,除菌剂,除草剂)市场调研和价格分析》《建筑防水涂料合作伙伴研究》《化工企业碳排放市场调研》《中国电池包封装支架材料市场研究报告》《中国锂电池电解液市场调研》等50余个咨询项目中担任核心咨询顾问角色。
