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雙酚 A ，英文名 Bisphenol-A, 簡稱 BPA ，化學(xué)名又稱二酚基丙烷或 2.2- 雙 (4- 羥基苯基 ) 丙烷等，是制造環(huán)氧樹脂、聚碳酸酯、聚砜、改性酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂、四溴雙酚 A 及衍生阻燃樹脂、聚芳酯樹脂等的重要原料。雙酚 A 也使用于制備抗氧劑、穩(wěn)定劑、增塑劑，橡膠防老劑，油漆油墨，農(nóng)藥等行業(yè)。以雙酚 A 為原料的多種聚合物材料及多種制劑在化工、輕工、電子儀表、機(jī)電、交通運(yùn)輸、建筑、軍事、航空航天工業(yè)等部門及在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，雙酚 A 產(chǎn)品對新型合成材料的制造、應(yīng)用和發(fā)展有著重要的意義。同時，一個是否有雙酚 A 產(chǎn)品，其產(chǎn)量、質(zhì)量的高低，則從一個側(cè)面反映了該的化工技術(shù)水平。
二：近十年來國外雙酚 A 發(fā)展概況：
隨著雙酚 A 在國民經(jīng)濟(jì)各方面應(yīng)用的不斷擴(kuò)大，近十年來雙酚 A 的產(chǎn)量也在逐年迅速增加，其消費(fèi)構(gòu)成也有所變化，特別是在加工工藝技術(shù)及質(zhì)量控制水平上都有很大進(jìn)展。
1 、產(chǎn)量及消費(fèi)構(gòu)成：
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)雙酚 A 產(chǎn)量在 90 年不足 100 萬噸，且主要集中在幾個發(fā)達(dá)。其中美國占 45% ，日本占 18% ，西歐占 28% ，其它地區(qū)約占 9% 。以雙酚 A 的消費(fèi)結(jié)構(gòu)看， 90 年代初，美國、西歐、日本用于生產(chǎn)聚碳酸酯（ PC ）的約占 55% ，用于生產(chǎn)各類環(huán)氧樹脂的約占 37% ，其余為用于生產(chǎn)其它各類產(chǎn)品。由于聚碳酸酯作為五大工程塑料中一種較為經(jīng)濟(jì)，但性能優(yōu)越，無色透明的工程塑料，其用途一直在不斷迅速擴(kuò)大，因此消耗雙酚 A 的數(shù)量猛增，促使各國紛紛新建、擴(kuò)建雙酚 A 生產(chǎn)裝置。至 1995 年底，雙酚 A 生產(chǎn)能力達(dá)到了 170 萬噸。其中美國占 43% ，西歐占 28% ，日本占 19% ，亞洲及其它地區(qū)約占 10% ?？偭颗c 90 年相比增加了近 1 倍，年平均遞增率達(dá)到 14% 。同時消費(fèi)結(jié)構(gòu)也有所變化，用于生產(chǎn)聚碳酸酯所占比例上升至 60% ，用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂所占比例下降至 30% 。 95 年至 2000 年，雙酚 A 生產(chǎn)能力及消費(fèi)量又有新的增長。據(jù)新交流統(tǒng)計(jì)資料表明，至 2000 年底，雙酚 A 生產(chǎn)總能力已達(dá) 280 萬噸，其中美國占 36% ，西歐占 31% ，日本占 16% ，亞洲及其它地區(qū)約占 17% 。用于生產(chǎn)聚碳酸酯的雙酚 A 消費(fèi)量達(dá)到了 190 萬噸，占消費(fèi)總量的 67% 。以雙酚 A 年生產(chǎn)總能力來看， 10 年來足足翻了近 3 倍，年平均增長率達(dá)到 12% 。從消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，聚碳酸酯生產(chǎn)的大規(guī)模擴(kuò)大發(fā)展是促使雙酚 A 生產(chǎn)迅猛增長的主要因素。聚碳酸酯近幾年來在國外建筑透明板材、裝飾材料、汽車玻璃及車燈、特別是在電腦上所用的各種光盤、碟片、及電訊器材等方面開發(fā)應(yīng)用有很大增長。從國外各種信息分析，今后雙酚 A 消費(fèi)量將主要隨著聚碳酸酯的快速發(fā)展而穩(wěn)定增長。預(yù)計(jì)到 2005 年，雙酚 A 消費(fèi)總量將達(dá)到 350 萬噸以上。
2 、加工工藝技術(shù)及質(zhì)量控制：
雙酚 A 的加工工藝技術(shù)， 10 年來發(fā)生了很大變化。其主要體現(xiàn)在二個方面。
一是離子交換樹脂法生產(chǎn)工藝及技術(shù)日趨成熟， 并越來越顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性。諸如整個工藝過程對設(shè)備基本沒有腐蝕性、操作條件較氯化氫法工藝寬松、產(chǎn)品質(zhì)量好、原材料及能耗低、三廢排放量少等等。因此一些國外大公司如美國 GE 、 DOW 化學(xué)、德國 BAYER 、日本千代田等都由氯化氫法生產(chǎn)工藝逐步轉(zhuǎn)向了離子法生產(chǎn)工藝，致使離子法生產(chǎn)工藝得到不斷擴(kuò)大發(fā)展。預(yù)計(jì)不久的將來，離子法生產(chǎn)工藝將徹底取代氯化氫法工藝。
二是反應(yīng)工藝技術(shù)向助催化劑方向發(fā)展 ， 并不斷取得進(jìn)步，生產(chǎn)工藝逐步成熟。由于離子法生產(chǎn)工藝中采用的普通陽離子交換樹脂其催化活性及反應(yīng)選擇性并不高，因此一開始技術(shù)人員都是考慮在反應(yīng)工藝中擴(kuò)大設(shè)備、增加催化劑用量和延長反應(yīng)接觸時間及控制反應(yīng)溫度等方式予以彌補(bǔ)，但這些方式會給生產(chǎn)裝置帶來負(fù)面影響，如建設(shè)投資的增大，工藝過程中副產(chǎn)物的增多及物耗能耗的增加等。隨著各大公司廠商科技開發(fā)的不斷投入，一種以陽離子交換樹脂上接入一定助催化基團(tuán)的新型催化劑得到了開發(fā)并被廣泛應(yīng)用。使用助催化劑的工藝具有很高的反應(yīng)選擇性和活性，從而可大大減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生及縮小反應(yīng)設(shè)備，為產(chǎn)品成本的降低和規(guī)模經(jīng)濟(jì)裝置的建設(shè)鋪平了道路。
另外，隨著新的生產(chǎn)工藝的成熟應(yīng)用，也把雙酚 A 的質(zhì)量提高到新的等級。 90 年代初，國際市場上的雙酚 A 產(chǎn)品還明確分為環(huán)氧級和聚碳級。當(dāng)時的聚碳級純度一般也只能控制在 99.7% ，色度一般控制在 30# 左右。但隨著技術(shù)上的不斷進(jìn)步及市場經(jīng)濟(jì)的競爭，目前雙酚 A 產(chǎn)品 在市場上已不再有環(huán)氧、聚碳級之分，其純度一般已達(dá)到 99.9% ，色度一般已可控制在 5~15# 。為生產(chǎn)高質(zhì)量的聚碳酸酯及高檔次的環(huán)氧樹脂提供了原料保障。
三、國內(nèi)現(xiàn)狀及我們的前景：
1 、國內(nèi)現(xiàn)狀：
我國生產(chǎn)雙酚 A 已有幾十年的歷史，但目前總能力只有 2 萬噸規(guī)模。在無錫樹脂廠引進(jìn)波蘭 ICSO （重有機(jī)合成研究所）軟件包建成的 1 萬噸 / 年離子法工藝生產(chǎn)裝置投入正常運(yùn)行以前，我國的雙酚 A 生產(chǎn)基本上一直是沿用國外 40 年代開發(fā)的硫酸法生產(chǎn)工藝。該工藝使用大量的無機(jī)酸及有機(jī)溶劑，設(shè)備腐蝕及環(huán)境污染嚴(yán)重，原材料消耗高但產(chǎn)品質(zhì)量低劣，成為高質(zhì)量環(huán)氧樹脂生產(chǎn)不可逾越的障礙，更無法滿足聚碳酸酯生產(chǎn)對其的質(zhì)量要求。為此，在 80 年代，我國化工部合成材料研究所、天津大學(xué)、大連造漆廠、上海染化二廠及無錫樹脂廠等，都先后花費(fèi)了一定的人力、物力、資金及時間，致力于氯化氫法和離子法生產(chǎn)雙酚 A 工藝的開發(fā)研究，力圖攻克這一領(lǐng)域的技術(shù)難關(guān)，但終都因各種原因未獲得好的結(jié)果。時至 80 年代末，隨著改革開放的春風(fēng)，為我國廣大科技人員及企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)打開了面向的視窗，提供了引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的可能性。當(dāng)時國際上雙酚 A 生產(chǎn)技術(shù)還是氯化氫法工藝占主導(dǎo)地位，但離子法生產(chǎn)工藝也已有大型工業(yè)裝置及近 10 年的生產(chǎn)歷史，正漸趨成熟且不斷顯示出其優(yōu)越性。鑒于當(dāng)時國際上幾大公司壟斷雙酚 A 生產(chǎn)技術(shù)，只愿出售產(chǎn)品，無意報(bào)價出售技術(shù)軟件，也鑒于國情、廠情等原因，無錫樹脂廠終決定從波蘭 ICSO （重有機(jī)合成研究院）及勃拉霍夫尼亞化工廠引進(jìn)了 1 萬噸 / 年離子法雙酚 A 生產(chǎn)工藝軟件包。而岳陽巴陵樹脂廠則引進(jìn)購買美國氯化氫法的工藝技術(shù)建造了 5 千噸 / 年的雙酚 A 生產(chǎn)裝置。同時，天津大學(xué)在化工部的支持下則繼續(xù)加緊研究開發(fā)具有自己特色的離子法生產(chǎn)雙酚 A 技術(shù)。至 95 年，無錫樹脂廠建設(shè)的 1 萬噸 / 年離子法雙酚 A 裝置在歷經(jīng)消化吸收、改造創(chuàng)新的波折后，開始投入正常運(yùn)行，并在近幾年的生產(chǎn)過程中不斷積累實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)，成功地進(jìn)行了幾次較大的技術(shù)改造，均取得很大進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益。至 98 年底，該裝置在比原技術(shù)軟件少用五分之二催化劑的情況下，全面達(dá)到了各項(xiàng)技經(jīng)指標(biāo)，成為國內(nèi)唯一一套用離子法工藝生產(chǎn)高質(zhì)量雙酚 A 產(chǎn)品的萬噸級裝置。在此期間，岳陽巴陵樹脂廠建設(shè)的 5 千噸 / 年氯化氫法工藝裝置則由于引進(jìn)的技術(shù)零星不配套，不成熟、設(shè)備儀表腐蝕嚴(yán)重及缺乏有效的生產(chǎn)操作培訓(xùn)和指導(dǎo)，至 98 年始終未能開通流程組織生產(chǎn)，目前已決定放棄并拆除裝置。但是，國內(nèi)天津大學(xué)的研究開發(fā)獲得一定成果，其獨(dú)辟溪徑的反應(yīng)技術(shù)、高選擇性催化樹脂、固相脫酚技術(shù)等十多項(xiàng)研究成果獲得。并在天津開發(fā)區(qū)建設(shè)了一座萬噸級規(guī)模的工程實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置已歷經(jīng)好幾次的試生產(chǎn)和整改，但因從試驗(yàn)室跳過了至關(guān)重要的中試階段而直接跨入工業(yè)大裝置，致使全套裝置在工藝、設(shè)備設(shè)計(jì)及工程安裝等方面均存在一系列問題，再加上組織機(jī)構(gòu)、管理上存在的缺陷和缺乏生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，至目前為止，該裝置還未能正常運(yùn)行。預(yù)計(jì)通過有效的技術(shù)整改及不懈努力，在近 2 年會取得工藝技術(shù)的成功并形成工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。
2 、我們的前景：
通過對國內(nèi)外雙酚 A 發(fā)展概況的分析，可以清楚的看到，在國內(nèi)雖然我們的裝置目前暫時處于地位，但與國際上先進(jìn)的大裝置相比，其差距是顯而易見的。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，雙酚 A 的消費(fèi)將會有相當(dāng)大的發(fā)展。由于美國及歐洲地區(qū)雙酚 A 的生產(chǎn)和消費(fèi)基本已達(dá)到了平衡狀態(tài)，因此國外的一些大公司都把發(fā)展雙酚 A 及其后續(xù)產(chǎn)品的眼光投向了亞太地區(qū)，而是亞太地區(qū)公認(rèn)的大市場。目前我國雙酚 A 主要還是用來生產(chǎn)環(huán)氧樹脂， 96 年國內(nèi)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)消耗雙酚 A2.8 萬噸，當(dāng)年無錫樹脂廠投放市場的雙酚 A 只有幾千噸，所存在的缺口全部依賴進(jìn)口填補(bǔ)。 98 年底的海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明當(dāng)年雙酚 A 進(jìn)口報(bào)關(guān)數(shù)達(dá)到 3 萬噸，加上無錫樹脂廠 1 萬噸，當(dāng)年國內(nèi)生產(chǎn)環(huán)氧樹脂消費(fèi)雙酚 A 約 4 萬噸。另一方面，我國環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯的實(shí)際消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)生產(chǎn)能力，所缺部分長年依賴進(jìn)口， 1991~1995 年海關(guān)統(tǒng)計(jì)我國累計(jì)進(jìn)口環(huán)氧樹脂 11 萬噸，聚碳酸酯 12 萬噸，二項(xiàng)折算需消耗雙酚 A16 萬噸。 2000 年我國實(shí)際生產(chǎn)環(huán)氧樹脂 8 萬多噸，進(jìn)口的環(huán)氧樹脂及聚碳酸酯有近 30 萬噸，合計(jì)折合消耗雙酚 A20 多萬噸，可見國內(nèi)發(fā)展雙酚 A 及其后續(xù)產(chǎn)品的市場容量是多么大。因此，隨著國內(nèi)目前生產(chǎn)技術(shù)的提高及規(guī)模的不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到 2005 年我國的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力將達(dá)到 15 萬噸，相應(yīng)需消費(fèi)雙酚 A10 萬噸以上，如果聚碳酸酯生產(chǎn)技術(shù)能在近年得到發(fā)展，則雙酚 A 消費(fèi)量將在此基礎(chǔ)上相應(yīng)增加。由此，國內(nèi)市場的消費(fèi)容量為我們裝置提高生產(chǎn)技術(shù)，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模提供了廣闊的前景。再者，目前我們的離子法生產(chǎn)雙酚 A 裝置已安全連續(xù)運(yùn)行了 5 年多，代表國際先進(jìn)水平的助催化反應(yīng)技術(shù)也已掌握并在裝置上得到實(shí)施。在此過程中培養(yǎng)鍛煉了一支具有相當(dāng)水平的技術(shù)人員和操作人員隊(duì)伍，如果繼續(xù)努力開展國內(nèi)外技術(shù)合作，吸收采用目前國際上先進(jìn)工藝技術(shù)及設(shè)備，通過技術(shù)改造及擴(kuò)建，盡早把生產(chǎn)裝置擴(kuò)大至經(jīng)濟(jì)規(guī)模水平，在滿足國內(nèi)雙酚 A 市場需求的前提下，占領(lǐng)國內(nèi)市場并提高市場競爭力。另外，在擴(kuò)大提高我們環(huán)氧樹脂生產(chǎn)能力及技術(shù)的同時，應(yīng)盡早進(jìn)行聚碳酸酯生產(chǎn)技術(shù)的調(diào)研、開發(fā)及引進(jìn)，必須把國內(nèi)聚碳酸酯的生產(chǎn)技術(shù)納入我們的發(fā)展規(guī)劃，應(yīng)該利用我們在國內(nèi)雙酚 A 生產(chǎn)處于地位的有利條件，爭取在國內(nèi)建設(shè)套具有國際先進(jìn)水平的聚碳酸酯生產(chǎn)裝置。屆時，這恢宏的藍(lán)圖實(shí)現(xiàn)之時，將是我們企業(yè)穩(wěn)固國內(nèi)地位，抗衡國際同行，振奮民族精神，使自己在國內(nèi)外市場的劇烈競爭中立于不敗之地的輝煌時刻的到來之日。
