合成水滑石是一種具有層狀結構、不含鉛等重金屬的化合物,主要作為PVC生產(chǎn)用的熱穩定劑和聚烯烴樹(shù)脂生產(chǎn)用的鹵素吸收劑。合成水滑石主要成品類(lèi)別包括通用合成水滑石、高透明合成水滑石和阻燃合成水滑石三類(lèi)。
合成水滑石主要制備方法是通過(guò)鹽和堿反應、鹽和氧化物反應和離子交換反應制得,基于以上主要方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)而衍生出來(lái)不同的方法,如誘導水解法、共沉淀法、溶膠-凝膠法、鹽-氧化物法、成核-晶化隔離法等。
共沉淀法是合成水滑石常用的方法,是通過(guò)混合金屬鹽溶液與堿金屬氫氧化物的反應而得到LDHs,用共沉淀法合成LDHs金屬鹽可用硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物和碳酸鹽等,堿可以用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等。
一、合成水滑石產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀
合成水滑石是高分子材料助劑一種,近年來(lái)政策驅動(dòng)加消費升級,高分子材料有望加速發(fā)展。高分子材料化學(xué)助劑已成為現代化學(xué)工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域,也是國家各類(lèi)政策重點(diǎn)扶持的領(lǐng)域之一。2019國家發(fā)布產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄,指導高分子橡膠、水基型膠粘劑、生物高分子材料等的發(fā)展。一系列產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策的出臺為我國化學(xué)助劑企業(yè)提供了良好的政策環(huán)境。
合成水滑石行業(yè)上游為鋁鹽、鎂鹽、氫氧化鈉及化工裝備等。上游行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,直接影響水滑石業(yè)原料的供給數量和質(zhì)量。合成水滑石下游面向醫藥制造、塑料、阻燃材料、環(huán)保處理等領(lǐng)域,下游的銷(xiāo)售既是中游的水滑石業(yè)產(chǎn)品的流通端也是行業(yè)企業(yè)品牌影響力的作用端,產(chǎn)品質(zhì)量及銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò )是企業(yè)核心競爭所在。
從應用下游端來(lái)看,合成水滑石在高分子材料領(lǐng)域應用廣泛。改性塑料領(lǐng)域中,合成水滑石可以作為聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)的輔助熱穩定劑,起到延緩熱分解作用;還可以用作聚烯烴樹(shù)脂生產(chǎn)用的鹵素吸收劑和吸酸劑,與傳統吸酸劑硬脂酸鈣相比,吸酸能力更強。
據國家統計局數據,2021年我國初級形態(tài)塑料產(chǎn)量為11039.1萬(wàn)噸,同比增長(cháng)5.8%,其中改性塑料產(chǎn)量達到2650萬(wàn)噸,改性化率達到24.01%,改性塑料產(chǎn)量占比大幅提升,但對比全球接近50%的塑料改性化率,提升空間較高。
隨著(zhù)合成水滑石下游應用不斷普及,我國合成水滑石需求量在不斷提升,國內的供給量也在不斷提升。根據中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì )塑料助劑專(zhuān)業(yè)委員會(huì )會(huì )刊《塑料助劑》統計,2021年國內合成水滑石總產(chǎn)量約為8萬(wàn)噸,2016-2021年國內合成水滑石供應量CAGR為15.49%。
水滑石的用途廣泛,根據制造工藝與雜質(zhì)元素含量與種類(lèi)不同,其應用領(lǐng)域與價(jià)格也具有較大的差異。而根據其雜質(zhì)元素含量與種類(lèi),水滑石也可以分為工業(yè)級和醫藥級。相對于工業(yè)級產(chǎn)品,醫藥級產(chǎn)品生產(chǎn)制造工藝要求更高,但應用領(lǐng)域較為有限,主要用于醫用PVC領(lǐng)域,市場(chǎng)容量相對較小。具體來(lái)看,據統計,2020年我國水滑石行業(yè)市場(chǎng)規模達到了9.40億元,其中工業(yè)級8.36億元,醫藥級1.04億元,分別增長(cháng)19.26%和15.56%。
二、合成水滑石行業(yè)競爭格局
通聚氯乙烯熱穩定劑的合成水滑石,國內生產(chǎn)企業(yè)眾多,市場(chǎng)競爭較為激烈。但在高端的應用領(lǐng)域,包括能源化工企業(yè)的聚丙烯樹(shù)脂生產(chǎn)領(lǐng)域以及高透明聚氯乙烯的生產(chǎn)領(lǐng)域,國內企業(yè)使用的仍然以進(jìn)口合成水滑石為主,主要從日本的協(xié)和化學(xué)、堺化學(xué)等企業(yè)進(jìn)口。根據公司2021年年度報告,公司是中國石化在使用進(jìn)口合成水滑石外、唯一指定的國產(chǎn)合成水滑石生產(chǎn)商。
目前,具備規?;a(chǎn)能力的廠(chǎng)商,主要有日本協(xié)和化學(xué)、呈和科技、邵陽(yáng)天堂等企業(yè),其中日本協(xié)和化學(xué)合成水滑石產(chǎn)能規模40000噸,位列第一;呈和科技產(chǎn)能規模約9200噸,全球第二,國內第一,但仍然與協(xié)和化學(xué)有較大差距,隨著(zhù)公司產(chǎn)能規模擴大,公司的競爭力將進(jìn)一步提升。
呈和科技股份有限公司2002年成立,2021年上交所主板上市,同年被認定為第三批國家級專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)。公司主要從事成核劑、合成水滑石和復合助劑的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展,呈和科技已經(jīng)是成核劑領(lǐng)域國內生產(chǎn)規模最大、合成水滑石和復合助劑領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)國際領(lǐng)先的廠(chǎng)商。
從公司水滑石業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)情況來(lái)看,據公司年報數據披露,2021年呈和科技合成水滑石業(yè)務(wù)營(yíng)收達到1.11億元,同比增長(cháng)28.62%,其中業(yè)務(wù)毛利率為51.36%。
三、合成水滑石行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢
鉛鹽類(lèi)助劑嚴重污染水土,美國及歐盟早已實(shí)現鉛鹽類(lèi)熱穩定劑替代的目標。與發(fā)達國家相比,我國鉛鹽助劑仍有較大的替代空間。根據中國塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì )塑料助劑專(zhuān)業(yè)委員會(huì )會(huì )刊《塑料助劑》統計,我國鉛鹽類(lèi)、金屬皂類(lèi)、有機錫類(lèi)熱穩定劑占比分別為42.10%/30.74%/22.11%,而鉛鹽類(lèi)和有機錫類(lèi)熱穩定劑均為含有毒性的熱穩定劑,實(shí)際上因為成本等原因,許多工廠(chǎng)還是繼續在使用鉛鹽類(lèi)穩定劑。
根據2016年《塑料加工業(yè)十三五發(fā)展規劃指導意見(jiàn)》,十三五期間我國要推動(dòng)無(wú)鉛PVC異型材和管材的生產(chǎn)和應用,推動(dòng)綠色轉型。合成水滑石作為PVC的新型熱穩定劑,不含有鉛元素,是傳統的含毒鉛鹽類(lèi)穩定劑理想替代品。隨著(zhù)國家加大PVC材料的綠色轉型,合成水滑石作為綠色、無(wú)毒、環(huán)保型助劑,在樹(shù)脂制品領(lǐng)域的應用將越發(fā)普及。
資料來(lái)源:華經(jīng)情報網(wǎng)
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