氟化工:以过硬产品性能制胜高端市场

中化新网讯 4月12日,2024年氟化工新材料协同发展论坛次日议程继续进行。多位与会专家表示,当前我国氟材料产业发展正处于特殊时期,安全环保的长期要求和自今年起的基加利修正案履约都为行业发展带来新的挑战。因此,氟化工行业需要加强学界、业界协同创新,让更绿色、更安全的科研成果从实验室走进生产线。

在此背景下,霍尼韦尔(中国)有限公司首席工程师邹冠星表示,该公司开发出低GWP制冷剂的3条子赛道:高温热泵、汽车空调、电子冷却。邹冠星指出,除了传统的制冷行业之外,相当多的传统行业转型和新型行业迫切需要新制冷剂技术方案来解决日益严苛的热交换问题。

“新能源汽车渗透率提升、空调的以旧换新增加了制冷剂的需求市场。”西安氟务信息科技有限公司总经理龚思敏指出,纵观2010-2023年我国制冷剂市场价格走势,整体呈现“波峰波谷趋势明显,供需互振峰值趋弱”的特征。她表示,自2023年10月以来,国内制冷剂受配额政策实施的影响,价格处于单边上涨阶段,2024年预计国内制冷剂市场将延续复苏趋势。

在清洗剂这一领域,据浙江师范大学教授马睿介绍,目前我国有大约5000吨/年的清洗剂面临着产品升级的需求,初代清洗剂产品氟氯烃产品已经全部淘汰,过渡期产品氟氯氢烃也将在削减中逐渐淘汰,研究替代产品时不我待。他与团队通过与全氟烃类物质复配,得到了无闪点、具有类共沸的反式1,2-二氯乙烯产品,综合性能指标优异,可作为环保型清洗剂使用。

“半导体行业的高速发展带来了材料行业的繁荣。”泉州宇极新材料科技有限公司董事长贾晓卿表示,含氟电子特气在芯片制造中可应用于清洁、刻蚀、成膜、掺杂等环节,目前不饱和含氟化合物、杂原子化合物、氢氟醚/醇类、全氟氧杂环庚烷等新型含氟特气已有企业投放市场。她表示,未来中国急需新型含氟特气的开发与应用研究,以适应高度集成、超低芯片制程等制造要求。

“含氟聚合物材料可以提升聚合物电解质耐高压的能力,匹配高电压正极材料,改善循环稳定性。”广州天赐高新材料股份有限公司研发工程师沙一凡表示,当前动力电池行业发展迅速,各国都高度重视相关技术的研发布局和产业布局,含氟复合电解质、含氟复合膜在锂电池这一下游应用中均具有一定优势。

浙江巨化股份有限公司氟聚合物事业部总工程师孟庆文表示,含氟单体的技术水平是决定产业竞争力的关键,单体的纯度又影响着聚合物的品质。会上,他列举了四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯等多个单体的多种生产技术、新老工艺对比,以及悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合的聚合方法比较。“不同的工艺对成品质量影响很大,比如乳液法生产聚偏氟乙烯难免引入多种杂质,产品纯净度就不如使用悬浮聚合法的。”他表示,“这些差距在锂电池制造等应用端体现得最为明显。”

在绿色生产方面,针对PFAS相关法规可能对氟化工行业产生的影响,通标标准技术服务(上海)有限公司技术经理杨烨提出:“全球PFAS管控进程将带来氟化工产业转型浪潮,高精尖的下游需求和国产化趋势将倒逼上游材料的国产化。含氟材料高端化转型是未来发展的主旋律。”同样聚焦PFAS物质,四川轻化工大学应用化学副教授邹伟认为,现阶段在高性能氟聚合物生产中PFAS的使用尚不可避免。为脱除氟聚合物生水中的PFAS,他和团队创新开发吸附纤维脱除PFAS技术,吸附效率超过90%,材料的可循环性良好。目前这项技术仍在进一步的实验与改进中。

浙江省环境科技有限公司高级工程师赵传峰则介绍了氟化工行业可能涉及的废水和废气污染处理技术。对于废气,他表示应根据处理量的120%设计系统能力,采用硬聚氯乙烯管或PP管作管网替代含硅材料;对于废水,他表示应根据属性分类收集、分别处理,保障防腐防渗,并在此基础上使用“一级+二级/一级+二级+深度”处理工艺。

在本质安全方面,厦门标安科技有限公司首席技术官于庆杰指出,目前氟化企业在生产过程中还存在自动化控制程度低,对无水氟化氢的危险性重视不足、尾气吸收系统不完善、氟化氢换热设备防腐蚀管理存在缺陷、设计变更管理流于形式、缺少仪表自动化专业技术人员、反映风险评估报告建议未落实等共性问题。

“很多企业在建设之初,没有按照重点监管危险化学工艺的要求去设计,为后来的安全生产埋下隐患。”于庆杰建议,企业应按照《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》中对氟化工艺的工艺控制要求,根据HAZOP分析、反应安全风险评估、SIL定级等完善控制措施,同时加快对专业人员的引进和培养,提高自动化控制的开发、维护能力。

此外,内蒙古大学化学化工学院研究员郭硕、浙江力久环境科技有限公司总工程师姚笛、中昊晨光化工研究院有限公司研发中心邓博文、浙江大学教授包永忠、厦门大学教授廖赛虎分别报告了精准脱卤策略实现含氟有机功能分子的可控性合成、PTFE膜材料研究进展及应用、精馏技术在氟化工及含氟精细化学品中的应用、乙烯-四氟乙烯共聚物的合成及结构和性能调控、氟磺酰基自由基试剂的开发及应用。

 


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