王洪征

（四川大學化學工程學院，成都 610065）

三聚氰胺應用前景

王洪征

（四川大學化學工程學院，成都 610065）

本文就三聚氰胺行業(yè)目前面臨的形勢進行分析及總結，通過分析認為三聚氰胺是一種非常有前景的化工產(chǎn)品。

三聚氰胺；前景；應用；發(fā)展

1 三聚氰胺技術現(xiàn)狀

三聚氰胺是一種重要的高端有機化工中間體，目前其技術已經(jīng)相當成熟，其應用范圍相當廣泛。三聚氰胺最早生產(chǎn)于1834年李比希的雙氰胺法，我國三聚氰胺生產(chǎn)起步于1958年，生產(chǎn)規(guī)模很小，以雙氰胺為原料，采用高壓法工藝，年產(chǎn)量僅為100t。目前，雙氰胺法已被尿素法淘汰?，F(xiàn)在主流生產(chǎn)三聚氰胺有：日本新日產(chǎn)高壓法。歐技高壓法占全球三聚氰胺工藝應用16%；荷蘭DSM低壓法占全球三聚氰胺工藝應用8%；BΑSF常壓法占4%；干捕再精制法13%；改良氣相淬冷法34%；其他工藝10%；燁晶加壓氣相淬冷法15%。經(jīng)過50多年的發(fā)展，中國成為三聚氰胺工藝最全，最先進的國家，其中國內(nèi)燁晶加壓氣相淬冷法是現(xiàn)在最先進的。其裝置硬件投資最低，單套產(chǎn)能最大，綜合能耗只有巴斯夫法和改良氣相淬冷法的60%左右，歐技法的30%左右，在工業(yè)化生產(chǎn)中具有非常大的成本優(yōu)勢。還有一種更節(jié)約成本的新技術，尿素直接產(chǎn)出三聚氰胺和水，反應溫度只需200多度，壓力較高要10Mpa，但未見相關資料表明量產(chǎn)化。

2 三聚氰胺行業(yè)目前面臨的形勢

2.1 從原材料能源上看

生產(chǎn)三聚氰胺的原料，目前直接原料都是尿素，間接原料主要有天然氣，煤炭以及電力消耗等?，F(xiàn)在生產(chǎn)三聚氰胺能源有36.6%來自天然氣，63.3%來自煤，67%來自裝置尿素聯(lián)產(chǎn)。從國內(nèi)目前政策及形勢上看，尿素產(chǎn)能嚴重過剩，導致尿素價格降低，短期內(nèi)這種狀況將很難改變，這就導致三聚氰胺生產(chǎn)成本降低。天然氣價格也是一直在下降，而且隨著頁巖氣的開采應用及可燃冰水合物的開采，都將對天然氣價格造成沖擊。煤炭價格在大環(huán)境影響下，形勢嚴峻，作為燃料煤熱效率不高，易對環(huán)境造成污染；而且煤炭下游，火力發(fā)電逐漸向水力發(fā)電等傾向，煉鋼水泥未見改觀。急需加大煤炭的新應用，如煤制氣煤煉油等。電量的消耗可以通過對技術的不斷提升，系統(tǒng)的調(diào)整來降低。通過以上原料來看，三胺的生產(chǎn)成本降低了。

2.2 從產(chǎn)銷上看

（1）產(chǎn)能消費情況。三聚氰胺是尿素下游主要的深加工產(chǎn)品，在尿素產(chǎn)能過剩的大環(huán)境下，企業(yè)向下游三聚氰胺領域拓展是必然趨勢，這是導致三聚氰胺產(chǎn)能過剩的主要原因。2003年全球生產(chǎn)企業(yè)90余家，2009年全球200多家，截止2012 年底，全球三聚氰胺生產(chǎn)企業(yè)大約60 家，總產(chǎn)能約250 萬噸左右。中國產(chǎn)能約占63%，歐洲三聚氰胺產(chǎn)能約占22%，中東和日本約為4%，中美地區(qū)2%，其他地區(qū)5%，而美國基本退出了三聚氰胺生產(chǎn)領域。2013年，我國三聚氰胺生產(chǎn)廠家減少到約30家。2009-2015年中國三聚氰胺產(chǎn)能從100萬噸/年增加至250萬噸/年，2010-2015年全球三聚氰胺需求量由175萬噸增加到200萬噸，2016年3月，還將有河南心連心的6萬噸新增產(chǎn)能投產(chǎn)。屆時，國內(nèi)三聚氰胺產(chǎn)能將達到260萬噸左右，產(chǎn)能嚴重過剩。 中國逐漸成為全球最大的三聚氰胺生產(chǎn)基地。2015年我國共進口三聚氰胺328.7噸，出口21.1萬噸，2016年前四月出口104604.97噸，相比2015年同期增長58.84%，中國儼然成為三聚氰胺最大生產(chǎn)基地及出口國。國內(nèi)三聚氰胺生產(chǎn)地主要集中在四川，山東，新疆，河南及其它地區(qū)。

全球三聚氰胺消費：中國40%，西歐27%，東歐7%，日本及東南亞16%，北美6%，其他地區(qū) 4%。三聚氰胺應用：木材加工50%，粘合劑24%，涂料9%，模塑料7%，紙張紡織處理4%，其他6%。

（2）近幾年三聚氰胺價格走勢圖。從圖1，2中可以看出三聚氰胺在2012年至2014年兩年間歐洲三聚氰胺價格一直在上漲。而中國三聚氰胺從2004年至2014年十年之間，中間有漲跌情況，總體呈下降趨勢，產(chǎn)能過剩必將帶來價格的降低，目前三聚氰胺價格在5700-5800元左右，基本穩(wěn)定。

（3）美國引渡 歐洲對華反傾銷。國內(nèi)三聚氰胺技術的不斷發(fā)展及完善，其競爭力不斷加強，對歐洲三聚氰胺企業(yè)造成巨大沖擊.。由于國家對化肥企業(yè)的在天然氣、能源方面存在一定的優(yōu)惠政策等因素，歐盟認為中國三聚氰胺原材料尿素享受了政府補貼，不具有市場經(jīng)濟地位，對中國三聚氰胺提起反傾銷措施。2011 年5 月13 日，歐盟發(fā)布對中國三聚氰胺反傾銷案終裁裁決，決定對自中國進口的三聚氰胺征收反傾銷稅，征稅形式為每噸固定征收415 歐元。對該案國內(nèi)三家認可企業(yè)（四川玉象蜜胺科技有限公司、山東聯(lián)合化工股份有限公司、河南駿化發(fā)展股份有限公司）實行每噸1153 歐元歐盟邊境凈銷售價的最低限價，限價以上不加收反傾銷稅。歐盟作為我國三聚氰胺出口的主要市場之一，對中國三聚氰胺反傾銷措施對我國三聚氰胺出口造成一定的消極影響，但對中國企業(yè)而言，出口業(yè)務還是具有相對優(yōu)勢。此外，隨著歐元不斷貶值，歐盟的限價對中國企業(yè)出口業(yè)務影響越來越小。另外美國印度都在對國產(chǎn)三聚氰胺征收反傾銷稅。

2.3 從技術上看

我國三聚氰胺產(chǎn)業(yè)雖起步較晚但發(fā)展很快，經(jīng)過50多年的發(fā)展，國內(nèi)三聚氰胺生產(chǎn)技術已達國際領先水平。其裝置產(chǎn)能提高到5-8萬噸每年，有的甚至達到27萬噸每年。其尾氣能進行氨碳分離，可生產(chǎn)碳銨，尿素，制備稀氨水，硫酸銨，硝酸銨等。目前制約國內(nèi)三聚氰胺發(fā)展的主要是催化劑及在裝置的使用效率上。據(jù)悉國外的催化劑尿素加量已達到250～300克尿素/千克催化劑小時，而我國普遍采用的硅膠催化劑尿素加量僅有50～60克，即使較為先進的硅鋁微球催化劑最高也只有70～80克左右，經(jīng)過努力三龍公司已完成了該新型催化劑的研制和中試，正在進行市場推廣，該催化劑反應溫度在370℃左右，催化劑能力提高到100～150克尿素/千克催化劑小時， 新型催化劑市場價格為1.5萬元/噸，一般的三聚氰胺生產(chǎn)企業(yè)都能接受，是一種性價比較為合理的專用催化劑。經(jīng)過催化劑的改造提升，中國三聚氰胺發(fā)展水平將進一步提高。國產(chǎn)設備由于在制造過程中精度不高，導致在使用中遇到的問題較多，這是值得去提高的一個環(huán)節(jié)。

2.4 下游產(chǎn)品開發(fā)

目前三聚氰胺生產(chǎn)技術更新快，產(chǎn)能不斷擴大，而消費市場只局限發(fā)達地區(qū)及出口，為了解決短暫的產(chǎn)能過剩，只能加快延伸三聚氰胺的產(chǎn)業(yè)鏈，更好的讓三聚氰胺產(chǎn)品服務人類。我國三聚氰胺下游產(chǎn)品相比國外，起步比較晚，還是比較落后的，而且下游產(chǎn)品研發(fā)力度還要不斷加強，到產(chǎn)品商業(yè)化還有一段時間。三聚氰胺甲醛模塑料，國內(nèi)主要是密胺餐具，而國外大量使用蜜胺電氣產(chǎn)品，日用品，廚房用品等高檔產(chǎn)品。三聚氰胺甲醛樹脂膠黏劑甲醛含量控制在1%以內(nèi)，得到較好的應用?；腔矍璋窚p水劑標準還在不斷完善。醚化三聚氰胺甲醛樹脂應用成熟。三聚氰胺在造紙行業(yè)、紡織業(yè)、皮革業(yè)、阻燃劑等領域也有應用。80年代末-90年代中，三聚氰胺樹脂改性和發(fā)泡工藝技術研究開發(fā)，90年代末-21世紀初，以二次加工技術和應用研究為主，21世紀初之后，在國內(nèi)才興起新一輪研究熱潮。國內(nèi)許多高校和科研院所研究三聚氰胺軟質(zhì)泡沫，部分高校開始研究硬質(zhì)泡沫，如四川大學、鄭州大學、北京聯(lián)合大學等。2014年，中國科學院成都有機化學有限公司與成都玉龍化工有限公司合作開發(fā)的10萬立方米/年三聚氰胺泡沫工業(yè)生產(chǎn)裝置成功開車，2015年2月山東贏科化學有限公司10萬立方米/年完成開車，三聚氰胺泡沫塑料仍處于核心技術“發(fā)展期”。20世紀70年代末，日本東麗公司開始研發(fā)三聚氰胺纖維，20世紀80年代末至90年代中后期，三胺纖維紡絲技術處于成熟期，1994年，BΑSF纖維氈被國外廣泛使用袋式除塵器中，及染色服裝及相關紡織品加工。天津工業(yè)大學制成阻燃性三聚氰胺纖維，四川大學與中國人民解放軍總后勤軍需裝備研究中心采用濕法紡絲，制成紡絲原液。北京三嗔興達化學研究所建成10t級規(guī)模的“單頭”紡絲裝置，泡沫炭材料國內(nèi)均處于實驗室研究階段。2014年四川金圣賽瑞化工有限責任公司開發(fā)的低取代度羥乙氧乙基三聚氰胺已具備工業(yè)化生產(chǎn)條件。6羥甲基三聚氰胺，在國內(nèi)也得到量產(chǎn)。MUF也得到廣泛使用，甚至出口。

3 三聚氰胺應用前景

盡管目前行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴重、效益較差，但三聚氰胺仍是一個非常有前景的產(chǎn)品。PM2.5是人們環(huán)保意識不斷加強的表現(xiàn)，三聚氰胺綠色材料產(chǎn)品因其獨特的環(huán)保和阻燃性能，一定會有廣闊的發(fā)展空間。傳統(tǒng)三聚氰胺領域消費都在逐年增長：如高檔涂料、三聚氰胺膠粘劑、三聚氰胺甲醛樹脂模塑料、阻燃劑、減水劑、皮革鞣劑、紙張濕強劑等。三聚氰胺泡沫塑料、三聚氰胺纖維，三聚氰胺水泥減水劑等三聚氰胺新興應用市場的開發(fā)也走在了世界前列。目前三聚氰胺水泥助劑已經(jīng)在青藏鐵路、高鐵、民航機場等特殊領域得到應用，這一領域每年消費的三聚氰胺將達10萬-20萬。目前三聚氰胺纖維技術正在工業(yè)化放大實驗。僅用于國防、軍工、公安及消防官兵服飾和重點公共場所簾布需求將超過10萬噸，若推廣應用于日常服裝，則每年消費的三聚氰胺高達80萬-100萬噸。

國內(nèi)供給側結構調(diào)整，去產(chǎn)能化嚴重，對于三聚氰胺行業(yè)的整合起到了一定的作用，落后產(chǎn)能將面臨淘汰，未被淘汰的進行裝置高利用率，節(jié)能降耗改進，企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，增強競爭力。隨著一路一帶的推進，終將會提高經(jīng)濟，增加消費水平，三聚氰胺發(fā)展也會受益。

“二孩效應”：5年后樓市或?qū)⑿略?億平方米需求，房子的面積將有90㎡以下升至144㎡。對于保姆的需求將加大，增加保姆房的建設，這也是房企未來在戶型設計時不得不考慮的方向。

城鎮(zhèn)化是伴隨工業(yè)化發(fā)展，非農(nóng)產(chǎn)業(yè)在城鎮(zhèn)集聚、農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)集中的自然歷史過程，是人類社會發(fā)展的客觀趨勢，是國家現(xiàn)代化的重要標志。按照建設中國特色社會主義五位一體總體布局，順應發(fā)展規(guī)律，因勢利導，趨利避害，積極穩(wěn)妥扎實有序推進城鎮(zhèn)化，對全面建成小康社會、加快社會主義現(xiàn)代化建設進程、實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢，具有重大現(xiàn)實意義和深遠歷史意義。目前我國常住人口城鎮(zhèn)化率為53.7%，戶籍人口城鎮(zhèn)化率只有36%左右，不僅遠低于發(fā)達國家80%的平均水平，也低于人均收入與我國相近的發(fā)展中國家60%的平均水平，還有較大的發(fā)展空間。城鎮(zhèn)化水平持續(xù)提高，會使更多農(nóng)民通過轉移就業(yè)提高收入，通過轉為市民享受更好的公共服務，從而使城鎮(zhèn)消費群體不斷擴大、消費結構不斷升級、消費潛力不斷釋放，也會帶來城市基礎設施、公共服務設施和住宅建設等巨大投資需求，這將為經(jīng)濟發(fā)展提供持續(xù)的動力。城鎮(zhèn)化會帶來與之相關的其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，木材的需求將會加大中國森林覆蓋率只有21.63%，相對以前20.36%有所提高，但形勢依然嚴峻，森林覆蓋率只有達到25%以上，才能起到環(huán)境保護的作用，否則自然災害給人類帶來的災難是不可估量的。隨著國內(nèi)快速發(fā)展，生活水平不斷提高，其消費水平也會不斷提高，尤其是建筑行業(yè)在未來還是非常可觀的，帶來相關家具地板等行業(yè)的發(fā)展，對木材需求量大增，我國三聚氰胺70%的產(chǎn)量用于木材加工工業(yè)，三聚氰胺在這個領域的消費還會不斷增加。

4 總結

從國內(nèi)的發(fā)展趨勢上看，傳統(tǒng)三聚氰胺消費領域?qū)址€(wěn)定的態(tài)勢增長，而隨著國內(nèi)對三聚氰胺行業(yè)研究熱情不斷提高，三聚氰胺高端消費領域?qū)玫捷^好的發(fā)展，符合中國工業(yè)發(fā)展的必然規(guī)律。國內(nèi)的政策，三聚氰胺的行業(yè)競爭，都給三聚氰胺企業(yè)提供了面對挑戰(zhàn)的機會，用科學的方法管理企業(yè)，讓企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，對開拓三聚氰胺的市場起了推動作用。

隨著煤制氣，頁巖氣，可燃冰合物的發(fā)展，使得三聚氰胺的生產(chǎn)成本進一步降低。隨著“十三五”計劃穩(wěn)步實施，帶來人們生活穩(wěn)步提高，隨著生活水平提高，人們對居住條件，生活環(huán)境，生活用品等的要求都將提高。而三聚氰胺后端產(chǎn)品的開發(fā)應用對未來市場前景十分可觀。期待三聚氰胺產(chǎn)品早日常規(guī)化，服務人類。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.208

王洪征（1983-），男，吉林公主嶺人，碩士研究生在讀，工程師，研究方向：技術進展。