我國雙氧水生產(chǎn)能力、產(chǎn)量及消費(fèi)量均為世界第一,但整體來看依然供不應(yīng)求,我國雙氧水進(jìn)口量常年大于出口量,且進(jìn)口雙氧水的很大一部分是質(zhì)量等級較高的產(chǎn)品,特別是各種高規(guī)格的電子級雙氧水、試劑用的高濃度雙氧水、特殊用途高等級雙氧水以及超純級和特殊規(guī)格用雙氧水
電子級雙氧水屬于濕電子化學(xué)品,技術(shù)壁壘較高。由于濕電子化學(xué)品在電子工業(yè)的重要性日益突出,中國在政策上充分鼓勵濕電子化學(xué)品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近十幾年來,濕電子化工已成為中國化工行業(yè)重要的獨(dú)立分支和新的增長點(diǎn)。中國把電子化工作為化工發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一,作為新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。
過氧化氫水溶液俗稱雙氧水,具有較強(qiáng)的氧化性,化學(xué)性質(zhì)活潑,很容易分解為氧氣和水,是一種環(huán)境友好、用途廣泛的無機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品。雙氧水應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,常作為氧化劑、漂白劑、消毒劑、殺菌劑等在造紙、棉紡、醫(yī)藥、食品加工和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用。
過氧化氫是一種重要的化工原料,化學(xué)式為H2O2。純過氧化氫是淡藍(lán)色的黏稠液體,可任意比例與水混溶,是一種強(qiáng)氧化劑,水溶液俗稱雙氧水,為無色透明液體。雙氧水的生產(chǎn)方法主要有電解法、蒽醌法、異丙醇法、氧陰極還原法和氫氧直接化合法等,蒽醌法是生產(chǎn)雙氧水的主要方法,國內(nèi)99%以上的雙氧水裝置采用該工藝。
雙氧水根據(jù)濃度及應(yīng)用領(lǐng)域不同可分為電子級、食品級、工業(yè)級等。電子級雙氧水是生產(chǎn)電子集成電路不可或缺的化學(xué)試劑,在半導(dǎo)體制程前端硅片清洗和蝕刻完成后的剝離光刻膠步驟。電子級雙氧水精制方法有蒸餾法、離子交換法和膜分離法等。工業(yè)雙氧水的制備方法包括電解法、仲醇氧化法和烷基蒽醌法。蒽醌法是工業(yè)中生產(chǎn)過氧化氫的最主要方法,其工藝為烷基蒽醌(例如2-乙基蒽醌)與有機(jī)溶劑配置成工作溶液,在壓力0.3MPa,溫度55~65°C條件下和催化劑(例如靶)存在條件下通入H2,實(shí)現(xiàn)氫化還原后,后續(xù)經(jīng)萃取、再生、精制和濃縮制得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%~30%的過氧化氫水溶液。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看,雙氧水主要上游原材料是烷基蒽醌、氫氣、空氣和磷酸,下游用途廣泛,主要有醫(yī)用、軍用和工業(yè)用三種。從下游需求結(jié)構(gòu)來看,雙氧水下游產(chǎn)業(yè)主要有己內(nèi)酰胺、造紙、紡織印染、污水處理以及環(huán)氧大豆油、環(huán)氧丙烷、二氧化硫脲、過碳酸鈉等化工合成和化工冶煉等。其中己內(nèi)酰胺消費(fèi)雙氧水占比35%、造紙行業(yè)消費(fèi)占比22%,紡織印染消費(fèi)占比11%,污水處理消費(fèi)占比13%,過碳酸鈉消費(fèi)占比5%,環(huán)氧丙烷消費(fèi)占比4%,環(huán)氧大豆、二氧化硫脲消費(fèi)分別占比2%和1%,食品醫(yī)藥和化工冶煉等占比7%。
從雙氧水行業(yè)供需情況來看,由于在電子、食品等領(lǐng)域,作為氧化劑的雙氧水具有減少污染、降低成本的優(yōu)點(diǎn),因此市場潛力巨大。我國雙氧水近年來產(chǎn)量及表觀消費(fèi)量均保持穩(wěn)步上升。據(jù)統(tǒng)計,2021年我國雙氧水行業(yè)產(chǎn)量達(dá)到1235萬噸,表觀消費(fèi)量為1240萬噸。目前我國雙氧水生產(chǎn)能力、產(chǎn)量及消費(fèi)量均為世界第一,但整體來看依然供不應(yīng)求,我國雙氧水進(jìn)口量常年大于出口量,且進(jìn)口雙氧水的很大一部分是質(zhì)量等級較高的產(chǎn)品,特別是各種高規(guī)格的電子級雙氧水、試劑用的高濃度雙氧水、特殊用途高等級雙氧水以及超純級和特殊規(guī)格用雙氧水等。具體來看,據(jù)中國海關(guān)數(shù)據(jù),2021年我國雙氧水行業(yè)進(jìn)口量為5.78萬噸,出口量為0.9萬噸。
我國雙氧水生產(chǎn)能力、產(chǎn)量及消費(fèi)量均為世界第一,但整體來看依然供不應(yīng)求,我國雙氧水進(jìn)口量常年大于出口量,且進(jìn)口雙氧水的很大一部分是質(zhì)量等級較高的產(chǎn)品,特別是各種高規(guī)格的電子級雙氧水、試劑用的高濃度雙氧水、特殊用途高等級雙氧水以及超純級和特殊規(guī)格用雙氧水等,國內(nèi)高端產(chǎn)品進(jìn)口替代未來將加快步伐。
近年來,隨著國內(nèi)己內(nèi)酰胺、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷等綠色生產(chǎn)工藝的快速發(fā)展,雙氧水行業(yè)展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展空間,同時也帶動了雙氧水生產(chǎn)工藝的不斷革新,雙氧水行業(yè)逐步呈現(xiàn)出規(guī)模化、一體化和低成本化發(fā)展趨勢。
隨著我國電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,用于清洗和蝕刻大型集成電路、LCD 和半導(dǎo)體的電子化學(xué)品的需求也隨之快速增加,受益于原應(yīng)用領(lǐng)域的用量快速增加以及新應(yīng)用領(lǐng)域的范圍不斷擴(kuò)大,預(yù)計今后幾年國內(nèi)外雙氧水的生產(chǎn)及需求能力將迎來持續(xù)增長。
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