مواد جدید برای صنایع شیمیایی: صدها قایق با هم رقابت می‌کنند

در روند حرکت صنعت نفت و شیمی کشور من از تولید در مقیاس بزرگ به تولید با کیفیت بالا، نتایج نوآورانه‌ای در زمینه مواد جدید با نرخ نفوذ پایین توسط شرکت‌های داخلی کم، مانند قارچ رشد کرده‌اند و دو مورد از آنها، الاستومرهای پلی اولفین (POE)، الیاف کربن و الیاف کربن، وضعیت مواد جدید مانند پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر و سایر مواد جدید هیجان‌انگیز است. در ششمین نشست تبادل کار و پهلوگیری تحقیقات علمی مدرسه-شرکت و فدراسیون صنایع نفت و شیمی چین که در 20 آوریل در شانگهای برگزار شد، لوئو کیمینگ، معاون مدیر بخش علوم و فناوری و تجهیزات فدراسیون پتروشیمی، به بررسی و مرتب‌سازی موجودی پرداخت.

مواد اولیه ارگانیک کلیدی به پیشرفت‌هایی دست یافته‌اند

آدیپونیتریل ماده اولیه مهم نایلون ۶۶ است که تولید آن از نظر فنی دشوار است. تاکنون، بازار محصول تحت سلطه Invista بود. در سال‌های اخیر، با توسعه سریع الیاف شیمیایی، پلاستیک‌های مهندسی و سایر زمینه‌ها، زمینه کاربرد نایلون ۶۶ گسترده‌تر شده است و تعدادی از شرکت‌های داخلی در تحقیق و توسعه و صنعتی‌سازی آدیپونیتریل به پیشرفت‌هایی دست یافته‌اند و پروژه‌های آدیپونیتریل آغاز شده است.

لو کیمینگ معرفی کرد که دو مسیر فنی اصلی در تحقیق و توسعه داخلی آدیپدینیتریل وجود دارد، یعنی روش اسید آدیپدینیک و روش بوتادین.

گروه چونگ‌کینگ هوافنگ در حال ساخت یک کارخانه ۲۰۰۰۰۰ تنی آدیپ‌دی‌نیتریل بر اساس کارخانه ۱۰۰۰۰۰ تنی آدیپ‌دی‌نیتریل است که قرار است در سال ۲۰۲۰ با استفاده از فرآیند آدیپدینیک اسید تکمیل شود.

فرآیند بوتادین همچنین فناوری مورد استفاده شرکت Invista است که دارای مزایای مسیر فرآیند کوتاه، هزینه مواد اولیه پایین و کیفیت خوب محصول است. پس از سال‌ها تحقیق و توسعه، شرکت China Chemical Tianchen Qixiang New Materials Co., LTD. با استفاده از فناوری هیدروسیانیداسیون مستقیم بوتادین، ساخت دستگاه آدیپونیتریل با ظرفیت ۲۰۰۰۰۰ تن در سال را آغاز کرده و کل زنجیره صنعت را نیز با موفقیت آغاز کرده است.

به گفته خبرنگار، چه سهمی از ساخت پروژه آدیپدینیتریل با روش بوتادین ۵۰ تن در سال نیز در پایان امسال به بهره برداری خواهد رسید.

بومی‌سازی انواع پلی‌اولفین‌های گران‌قیمت

«فرآیند پلی‌اتیلن گاز-مایع و فرآیند پلی‌پروپیلن لوله‌ای، که دارای حقوق مالکیت معنوی مستقل هستند، هر دو در کشور ما ساخته شده‌اند. لو چیمینگ هنگام صحبت در مورد توسعه انواع پلی‌اولفین‌های مرغوب گفت: «محصولات پلی‌اولفین مرغوب مانند POE و UHMWPE (پلی‌اتیلن با جرم مولکولی بسیار بالا) دکمه شتاب‌دهنده تولید را فشار می‌دهند.»

پلی‌اُ‌ال‌اُ‌اُ‌ئیل (POE) یکی از کم‌چگال‌ترین مواد در بین مواد مصنوعی است و یک ماده اصلی کلیدی برای تهیه نسل جدیدی از فیلم فتوولتائیک محسوب می‌شود. سینوپک که 20 سال پیش شروع به کاوش در فناوری صنعتی‌سازی پلی‌اُ ...

در عین حال، شرکت شیمیایی وانهوا و دیگران نیز شرایط لازم برای صنعتی شدن POE را دارند. داده‌ها نشان می‌دهد که تا مارس 2023، ظرفیت تولید داخلی برنامه‌ریزی شده برای ساخت در چین به 2.1 میلیون تن رسیده است. در 2 تا 3 سال آینده، کشور من در آستانه رونق تولید POE قرار دارد.

پلی‌اتیلن فوق سنگین (UHMWPE) با عملکرد عالی خود در تولید، در سال‌های اخیر توجه بیشتری از سوی شرکت‌های پتروشیمی و انرژی را به خود جلب کرده است. به گفته خبرنگار، از ژوئیه ۲۰۲۲، شرکت‌های پتروشیمی داکینگ، جیانگسو استوربانگ و موسسه تحقیقات شیمیایی شانگهای در قالب تولید جدید یا توسعه انرژی وارد صنعت UHMWPE شده‌اند. در میان آنها، جهت‌گیری محصول پتروشیمی داکینگ عمدتاً دیافراگم باتری لیتیومی است. جهت‌گیری محصول نصب ۲۰،۰۰۰ تن در سال در جیانگسو سربون نیز عمدتاً بر اساس دیافراگم باتری لیتیومی و مواد الیافی است. مواد الیافی، مواد دیافراگم باتری لیتیومی و رزین ریسندگی ذوبی، مواد اصلی هستند.

درست در ماه مارس گذشته، دستگاه UHMWPE لوله حلقه استاز 30،000 تنی موسسه تحقیقات شیمیایی شانگهای به تولید رسید و نشان داد که کشور من به پیشرفت‌های بزرگی در این صنعت و فناوری برای اولین بار در جهان دست یافته است. الیاف بالا و دیافراگم باتری لیتیوم، رزین پایه را فراهم می‌کنند.

فناوری پیشرو در تولید مواد زیست تخریب پذیر

اجرای محدودیت سفارش پلاستیک، «شور و شوقی» برای توسعه و تولید مواد زیست‌تخریب‌پذیر ایجاد می‌کند. به گفته لوئو کیمینگ، کشور من در فناوری‌های تولید صنعتی پلی‌کولیک اسید (PGA)، پلی‌انزیل-بونول (PBS)، پلی‌فونال اسید-هگزیل-بونول (PBAT)، پلی‌استامین (PLA)، پلی‌بن (PCL)، پلی‌کربنات (PPC)، پلی‌کروکسی اسید چرب استر (PHA) و سایر فناوری‌های تولید تسلط یافته است، دسته اصلی پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر را پوشش می‌دهد و انواع پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر جهان را ساخته است. یک سیستم صنعتی کامل.

PLA در حال حاضر تجزیه‌پذیرترین ماده برای تحقیق و کاربرد است. فناوری‌های کلیدی در چین به پیشرفت‌هایی دست یافته‌اند و می‌توانند کاملاً با محصولات وارداتی رقابت کنند. علاوه بر این، برای اولین بار در کشور من انواع جدیدی از رزین‌های تجزیه‌پذیر مانند PGA، پلی‌تیک بنزونیت دیلات (PBST) و اولین لاستیک پلی‌استر زیست‌تخریب‌پذیر در کشور من، Essence، وجود دارد.

به گزارش خبرنگاران، شرکت شانگهای دونگ گِنگ فناوری مستقلی را در مسیر قانونی PGA دهانه‌های اتیل استر ایجاد کرده است که می‌تواند PGA با درجه پزشکی را به دست آورد؛ مرکز تحقیقات مواد بدنه الاستیک پیشرفته دانشگاه فناوری شیمیایی پکن، با استفاده از فرآیند تولید مداوم، یک بستر بیولوژیکی برای تخریب مواد لاستیکی پلی‌استر ایجاد کرده و آزمایش آزمایشی هزاران تن را به پایان رسانده است.

فرآیند جدید لاستیک مصنوعی این شکاف را پر می‌کند

اصلاح عملکردی لاستیک پلی استایرن بوتادین محلول، موضوعی داغ در زمینه لاستیک پلی استایرن بوتادین محلول است که می‌تواند خواص محصولات لاستیکی را تا حد زیادی بهبود بخشد، اما هیچ محصول صنعتی در چین عرضه نشده است. در ماه مه 2021، پتروچاینا، دانشگاه تونگجی و دانشگاه صنعتی دالیان به طور مشترک فناوری سنتز لاستیک پلی استایرن بوتادین محلول عملکردی را توسعه دادند و اولین مجموعه دستگاه لاستیک پلی استایرن بوتادین محلول عملکردی را در پتروشیمی دوشانزی در چین تکمیل کردند. این محصول در لاستیک آج تایر سبز استفاده شده است.

لاستیک نئوپرن یکی از مواد استراتژیک مهم در اقتصاد ملی و صنعت دفاع ملی است. اما فرآیند تولید لاستیک نئوپرن با بوتادین پیچیده است و فناوری تجهیزات اصلی آن دشوار است. شرکت جینجیائو های-تک (شانگهای) با مسئولیت محدود، این "استخوان سخت" را شکافته، فرآیند جدیدی از لاستیک نئوپرن بوتادین را توسعه داده و آزمایش آزمایشی را به پایان رسانده است. لو چیمینگ گفت: "در مقایسه با فرآیند سنتی کاربید کلسیم ما، این فرآیند می‌تواند هم از نظر هزینه تولید و هم از نظر کیفیت محصول، به پیشرفت چشمگیری دست یابد."

نکات برجسته پلاستیک‌های مهندسی و الیاف ویژه برجسته هستند

فیبر کربن، که به عنوان "پادشاه مواد جدید" شناخته می‌شود، یک ماده جدید استراتژیک ضروری برای اقتصاد ملی و ساخت و ساز دفاعی ملی است. کشور من اکنون پس از ژاپن و ایالات متحده به سومین کشوری تبدیل شده است که فناوری فیبر کربن با کارایی بالا دارد. لو چیمینگ گفت: "فیبر کربن سطح T300 کشور من به سطح محصولات مشابه خارجی رسیده است. فیبر کربن سطح T700 و T800 به تولید صنعتی رسیده است. فناوری‌های کلیدی فیبر کربن سطح T1000 و M55J در فناوری‌های کلیدی پیشرفت‌هایی داشته‌اند و شروع به تولید کرده‌اند."

الیاف پلی آمید با مقاومت بالا و پروفیل بالا، چشم‌انداز کاربرد گسترده‌ای در زمینه‌های پیشرفته مانند هوانوردی، هوافضا، الکترونیک و حفاظت دارد. دانشگاه فناوری شیمیایی پکن، فناوری تولید الیاف پلی آمید با مقاومت بالا و پروفیل بالا را توسعه داده است که از این فناوری برای ساخت اولین خط تولید الیاف پلی آمید با مقاومت بالا و پروفیل بالا در داخل و خارج از کشور و تولید مجموعه‌ای از محصولات استفاده می‌کند.

علاوه بر این، پلی‌فورد فنولیک پلی‌فورد اترئون کتون که توسط دانشگاه علوم و فناوری دالیان و آکادمی علوم چین توسعه یافته است، اولین محصول در جهان است و تمام دستگاه‌های صنعتی آن ساخته شده‌اند.

مواد شیمیایی الکترونیکی سریع‌تر پیشرفت می‌کنند

ظهور سریع صنعت انرژی جدید، فرصت‌های توسعه‌ای را برای مواد شیمیایی الکترونیکی فراهم کرده است و رقابت بسیاری از شرکت‌های داخلی برای ارتقای فناوری مواد شیمیایی الکترونیکی، پیشرفت سریعی را آغاز کرده است.

در سال‌های اخیر، ظرفیت فسفات درجه صنعتی و خوراکی کشور من مازاد بوده است، اما مواد کلیدی برای تولید تراشه مانند فسفات الکترونیکی با خلوص بسیار بالا کاملاً به واردات متکی بوده‌اند. پس از بیش از 10 سال تلاش بی‌وقفه، فسفات الکترونیکی با خلوص بسیار بالای گروه زینگفا به سطح خلوص فسفات از "3.9" به "9.9" رسیده است.

اسید هیدروفلوئوریک درجه الکترونیکی عمدتاً برای تمیز کردن و خوردگی مدارهای مجتمع و تراشه‌های مدار مجتمع در مقیاس بزرگ استفاده می‌شود. یکی از رهبران داخلی مواد شیمیایی الکترونیکی در ماه مه 2022 رسماً وارد سیستم تأمین‌کنندگان واجد شرایط TSMC شد و شروع به بررسی آن کرد. تحویل دسته‌ای مواد شیمیایی الکترونیکی با خلوص بالا، که عمدتاً اسیدهای هیدروفلوئوریک درجه نیمه‌هادی هستند.

علاوه بر این، برخی از مواد شیمیایی الکترونیکی مرطوب که توسط Suzhou Jingrui توسعه و تولید شده‌اند، مانند پراکسید هیدروژن و اسید سولفوریک، Haohua Gas، نیتروژن تری فلوراید موسسه Sinoship 718، گاز کلر با خلوص بالا و کلرید هیدروژن گاز Taihe، گاز ویژه پیش‌ساز Jiangsu Jacque، پد پولیش Hubei Dinglong و سایر مواد شیمیایی الکترونیکی نیز الزامات تولید تراشه با فرآیند پیشرفته را برآورده کرده‌اند.

«توسعه‌ی مقاوم در برابر نور آرگون فلوراید برای تراشه‌های فرآیند پیشرفته، که دشوارترین کار است، همچنان یک چالش است.» لو کیمینگ گفت که اگرچه بسیاری از واحدهای داخلی به ترتیب از مونومر رزین، آغازگر نوری، حلال تا مقاوم در برابر نور، کل زنجیره صنعت را پوشش می‌دهند، اما در حال حاضر تنها بخشی از محصولات به آزمایش شرکت‌های پایین‌دستی وارد می‌شوند.