三聚氰胺应用前景

王洪征

（四川大学化学工程学院，成都 610065）

三聚氰胺应用前景

王洪征

（四川大学化学工程学院，成都 610065）

本文就三聚氰胺行业目前面临的形势进行分析及总结，通过分析认为三聚氰胺是一种非常有前景的化工产品。

三聚氰胺；前景；应用；发展

1 三聚氰胺技术现状

三聚氰胺是一种重要的高端有机化工中间体，目前其技术已经相当成熟，其应用范围相当广泛。三聚氰胺最早生产于1834年李比希的双氰胺法，我国三聚氰胺生产起步于1958年，生产规模很小，以双氰胺为原料，采用高压法工艺，年产量仅为100t。目前，双氰胺法已被尿素法淘汰。现在主流生产三聚氰胺有：日本新日产高压法。欧技高压法占全球三聚氰胺工艺应用16%；荷兰DSM低压法占全球三聚氰胺工艺应用8%；BΑSF常压法占4%；干捕再精制法13%；改良气相淬冷法34%；其他工艺10%；烨晶加压气相淬冷法15%。经过50多年的发展，中国成为三聚氰胺工艺最全，最先进的国家，其中国内烨晶加压气相淬冷法是现在最先进的。其装置硬件投资最低，单套产能最大，综合能耗只有巴斯夫法和改良气相淬冷法的60%左右，欧技法的30%左右，在工业化生产中具有非常大的成本优势。还有一种更节约成本的新技术，尿素直接产出三聚氰胺和水，反应温度只需200多度，压力较高要10Mpa，但未见相关资料表明量产化。

2 三聚氰胺行业目前面临的形势

2.1 从原材料能源上看

生产三聚氰胺的原料，目前直接原料都是尿素，间接原料主要有天然气，煤炭以及电力消耗等。现在生产三聚氰胺能源有36.6%来自天然气，63.3%来自煤，67%来自装置尿素联产。从国内目前政策及形势上看，尿素产能严重过剩，导致尿素价格降低，短期内这种状况将很难改变，这就导致三聚氰胺生产成本降低。天然气价格也是一直在下降，而且随着页岩气的开采应用及可燃冰水合物的开采，都将对天然气价格造成冲击。煤炭价格在大环境影响下，形势严峻，作为燃料煤热效率不高，易对环境造成污染；而且煤炭下游，火力发电逐渐向水力发电等倾向，炼钢水泥未见改观。急需加大煤炭的新应用，如煤制气煤炼油等。电量的消耗可以通过对技术的不断提升，系统的调整来降低。通过以上原料来看，三胺的生产成本降低了。

2.2 从产销上看

（1）产能消费情况。三聚氰胺是尿素下游主要的深加工产品，在尿素产能过剩的大环境下，企业向下游三聚氰胺领域拓展是必然趋势，这是导致三聚氰胺产能过剩的主要原因。2003年全球生产企业90余家，2009年全球200多家，截止2012 年底，全球三聚氰胺生产企业大约60 家，总产能约250 万吨左右。中国产能约占63%，欧洲三聚氰胺产能约占22%，中东和日本约为4%，中美地区2%，其他地区5%，而美国基本退出了三聚氰胺生产领域。2013年，我国三聚氰胺生产厂家减少到约30家。2009-2015年中国三聚氰胺产能从100万吨/年增加至250万吨/年，2010-2015年全球三聚氰胺需求量由175万吨增加到200万吨，2016年3月，还将有河南心连心的6万吨新增产能投产。届时，国内三聚氰胺产能将达到260万吨左右，产能严重过剩。 中国逐渐成为全球最大的三聚氰胺生产基地。2015年我国共进口三聚氰胺328.7吨，出口21.1万吨，2016年前四月出口104604.97吨，相比2015年同期增长58.84%，中国俨然成为三聚氰胺最大生产基地及出口国。国内三聚氰胺生产地主要集中在四川，山东，新疆，河南及其它地区。

全球三聚氰胺消费：中国40%，西欧27%，东欧7%，日本及东南亚16%，北美6%，其他地区 4%。三聚氰胺应用：木材加工50%，粘合剂24%，涂料9%，模塑料7%，纸张纺织处理4%，其他6%。

（2）近几年三聚氰胺价格走势图。从图1，2中可以看出三聚氰胺在2012年至2014年两年间欧洲三聚氰胺价格一直在上涨。而中国三聚氰胺从2004年至2014年十年之间，中间有涨跌情况，总体呈下降趋势，产能过剩必将带来价格的降低，目前三聚氰胺价格在5700-5800元左右，基本稳定。

（3）美国引渡 欧洲对华反倾销。国内三聚氰胺技术的不断发展及完善，其竞争力不断加强，对欧洲三聚氰胺企业造成巨大冲击.。由于国家对化肥企业的在天然气、能源方面存在一定的优惠政策等因素，欧盟认为中国三聚氰胺原材料尿素享受了政府补贴，不具有市场经济地位，对中国三聚氰胺提起反倾销措施。2011 年5 月13 日，欧盟发布对中国三聚氰胺反倾销案终裁裁决，决定对自中国进口的三聚氰胺征收反倾销税，征税形式为每吨固定征收415 欧元。对该案国内三家认可企业（四川玉象蜜胺科技有限公司、山东联合化工股份有限公司、河南骏化发展股份有限公司）实行每吨1153 欧元欧盟边境净销售价的最低限价，限价以上不加收反倾销税。欧盟作为我国三聚氰胺出口的主要市场之一，对中国三聚氰胺反倾销措施对我国三聚氰胺出口造成一定的消极影响，但对中国企业而言，出口业务还是具有相对优势。此外，随着欧元不断贬值，欧盟的限价对中国企业出口业务影响越来越小。另外美国印度都在对国产三聚氰胺征收反倾销税。

2.3 从技术上看

我国三聚氰胺产业虽起步较晚但发展很快，经过50多年的发展，国内三聚氰胺生产技术已达国际领先水平。其装置产能提高到5-8万吨每年，有的甚至达到27万吨每年。其尾气能进行氨碳分离，可生产碳铵，尿素，制备稀氨水，硫酸铵，硝酸铵等。目前制约国内三聚氰胺发展的主要是催化剂及在装置的使用效率上。据悉国外的催化剂尿素加量已达到250～300克尿素/千克催化剂小时，而我国普遍采用的硅胶催化剂尿素加量仅有50～60克，即使较为先进的硅铝微球催化剂最高也只有70～80克左右，经过努力三龙公司已完成了该新型催化剂的研制和中试，正在进行市场推广，该催化剂反应温度在370℃左右，催化剂能力提高到100～150克尿素/千克催化剂小时， 新型催化剂市场价格为1.5万元/吨，一般的三聚氰胺生产企业都能接受，是一种性价比较为合理的专用催化剂。经过催化剂的改造提升，中国三聚氰胺发展水平将进一步提高。国产设备由于在制造过程中精度不高，导致在使用中遇到的问题较多，这是值得去提高的一个环节。

2.4 下游产品开发

目前三聚氰胺生产技术更新快，产能不断扩大，而消费市场只局限发达地区及出口，为了解决短暂的产能过剩，只能加快延伸三聚氰胺的产业链，更好的让三聚氰胺产品服务人类。我国三聚氰胺下游产品相比国外，起步比较晚，还是比较落后的，而且下游产品研发力度还要不断加强，到产品商业化还有一段时间。三聚氰胺甲醛模塑料，国内主要是密胺餐具，而国外大量使用蜜胺电气产品，日用品，厨房用品等高档产品。三聚氰胺甲醛树脂胶黏剂甲醛含量控制在1%以内，得到较好的应用。磺化三聚氰胺减水剂标准还在不断完善。醚化三聚氰胺甲醛树脂应用成熟。三聚氰胺在造纸行业、纺织业、皮革业、阻燃剂等领域也有应用。80年代末-90年代中，三聚氰胺树脂改性和发泡工艺技术研究开发，90年代末-21世纪初，以二次加工技术和应用研究为主，21世纪初之后，在国内才兴起新一轮研究热潮。国内许多高校和科研院所研究三聚氰胺软质泡沫，部分高校开始研究硬质泡沫，如四川大学、郑州大学、北京联合大学等。2014年，中国科学院成都有机化学有限公司与成都玉龙化工有限公司合作开发的10万立方米/年三聚氰胺泡沫工业生产装置成功开车，2015年2月山东赢科化学有限公司10万立方米/年完成开车，三聚氰胺泡沫塑料仍处于核心技术“发展期”。20世纪70年代末，日本东丽公司开始研发三聚氰胺纤维，20世纪80年代末至90年代中后期，三胺纤维纺丝技术处于成熟期，1994年，BΑSF纤维毡被国外广泛使用袋式除尘器中，及染色服装及相关纺织品加工。天津工业大学制成阻燃性三聚氰胺纤维，四川大学与中国人民解放军总后勤军需装备研究中心采用湿法纺丝，制成纺丝原液。北京三嗔兴达化学研究所建成10t级规模的“单头”纺丝装置，泡沫炭材料国内均处于实验室研究阶段。2014年四川金圣赛瑞化工有限责任公司开发的低取代度羟乙氧乙基三聚氰胺已具备工业化生产条件。6羟甲基三聚氰胺，在国内也得到量产。MUF也得到广泛使用，甚至出口。

3 三聚氰胺应用前景

尽管目前行业产能过剩严重、效益较差，但三聚氰胺仍是一个非常有前景的产品。PM2.5是人们环保意识不断加强的表现，三聚氰胺绿色材料产品因其独特的环保和阻燃性能，一定会有广阔的发展空间。传统三聚氰胺领域消费都在逐年增长：如高档涂料、三聚氰胺胶粘剂、三聚氰胺甲醛树脂模塑料、阻燃剂、减水剂、皮革鞣剂、纸张湿强剂等。三聚氰胺泡沫塑料、三聚氰胺纤维，三聚氰胺水泥减水剂等三聚氰胺新兴应用市场的开发也走在了世界前列。目前三聚氰胺水泥助剂已经在青藏铁路、高铁、民航机场等特殊领域得到应用，这一领域每年消费的三聚氰胺将达10万-20万。目前三聚氰胺纤维技术正在工业化放大实验。仅用于国防、军工、公安及消防官兵服饰和重点公共场所帘布需求将超过10万吨，若推广应用于日常服装，则每年消费的三聚氰胺高达80万-100万吨。

国内供给侧结构调整，去产能化严重，对于三聚氰胺行业的整合起到了一定的作用，落后产能将面临淘汰，未被淘汰的进行装置高利用率，节能降耗改进，企业延伸产业链，增强竞争力。随着一路一带的推进，终将会提高经济，增加消费水平，三聚氰胺发展也会受益。

“二孩效应”：5年后楼市或将新增9亿平方米需求，房子的面积将有90㎡以下升至144㎡。对于保姆的需求将加大，增加保姆房的建设，这也是房企未来在户型设计时不得不考虑的方向。

城镇化是伴随工业化发展，非农产业在城镇集聚、农村人口向城镇集中的自然历史过程，是人类社会发展的客观趋势，是国家现代化的重要标志。按照建设中国特色社会主义五位一体总体布局，顺应发展规律，因势利导，趋利避害，积极稳妥扎实有序推进城镇化，对全面建成小康社会、加快社会主义现代化建设进程、实现中华民族伟大复兴的中国梦，具有重大现实意义和深远历史意义。目前我国常住人口城镇化率为53.7%，户籍人口城镇化率只有36%左右，不仅远低于发达国家80%的平均水平，也低于人均收入与我国相近的发展中国家60%的平均水平，还有较大的发展空间。城镇化水平持续提高，会使更多农民通过转移就业提高收入，通过转为市民享受更好的公共服务，从而使城镇消费群体不断扩大、消费结构不断升级、消费潜力不断释放，也会带来城市基础设施、公共服务设施和住宅建设等巨大投资需求，这将为经济发展提供持续的动力。城镇化会带来与之相关的其它产业的发展。

随着国内经济的不断发展，木材的需求将会加大中国森林覆盖率只有21.63%，相对以前20.36%有所提高，但形势依然严峻，森林覆盖率只有达到25%以上，才能起到环境保护的作用，否则自然灾害给人类带来的灾难是不可估量的。随着国内快速发展，生活水平不断提高，其消费水平也会不断提高，尤其是建筑行业在未来还是非常可观的，带来相关家具地板等行业的发展，对木材需求量大增，我国三聚氰胺70%的产量用于木材加工工业，三聚氰胺在这个领域的消费还会不断增加。

4 总结

从国内的发展趋势上看，传统三聚氰胺消费领域将会持稳定的态势增长，而随着国内对三聚氰胺行业研究热情不断提高，三聚氰胺高端消费领域将会得到较好的发展，符合中国工业发展的必然规律。国内的政策，三聚氰胺的行业竞争，都给三聚氰胺企业提供了面对挑战的机会，用科学的方法管理企业，让企业创新发展，对开拓三聚氰胺的市场起了推动作用。

随着煤制气，页岩气，可燃冰合物的发展，使得三聚氰胺的生产成本进一步降低。随着“十三五”计划稳步实施，带来人们生活稳步提高，随着生活水平提高，人们对居住条件，生活环境，生活用品等的要求都将提高。而三聚氰胺后端产品的开发应用对未来市场前景十分可观。期待三聚氰胺产品早日常规化，服务人类。

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

王洪征（1983-），男，吉林公主岭人，硕士研究生在读，工程师，研究方向：技术进展。