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氟及其化合物在工业上的用途很广。化学工业中用于制造药物、冷冻剂、木材防腐剂胶等。轻工业中用于制造玻璃、携瓷和釉料、蚀刻玻璃。冶金工业中用于有色金属提炼、钢铁冶炼。国防工业中用于制造火箭系统的高能燃料。在上述生产过程中均可接触到无机氟化物或有机氟化物。另外,制铝工业和化学工业的氢氟酸制造也常接触氟和氟化物。
氟化工产业链以萤石为起点,中上游主要为氢氟酸及氟化铝等,并延伸出氟制冷剂、含氟聚合物、含氟精细化学品和无机氟化物四大类,终端产品为空调及汽车用的制冷剂、工业含氟新材料、半导体领域中极其重要的电子级氢氟酸等。
氟化工产业链中,随产品加工深度增加,产品的附加值和利润率成几何级数增长。目前四代氟制冷剂、含氟精细化学品、含氟聚合物等产品均处于起步及成长阶段。
分析如下。
氟化工附加值高,产品应用广泛,被誉为黄金产业。氟化工是指以含氟材料为主要产品的化工产业。氟化工产品可分为有机氟化物、无机氟化物,包含有机含氟聚合物、含氟制冷剂、含氟中间体、氟化盐等,产品普遍性能优异、附加值较高,被广泛应用于制冷、建材、电子电器、军工、新能源等领域,被称为黄金产业。
氟化工产业链以萤石为原料,四大类产品体系分别为无机氟化物、氟碳化学品、含氟聚合物和含氟精细化学品,氟化工下游应用主要集中在需要耐高温、耐腐蚀等特种环境中,对材料性能要求比较高,因此产业链末端(含氟聚合物,含氟精细化学品)附加价值较高:
氟碳化学品:氟碳化学品主要用作制冷剂(用于房间空调、冰箱冷柜、工商制冷和汽车空调等领域)、发泡剂、灭火剂和气雾剂等。目前,国内市场消费的氟碳化学品主要是第二代HCFCs(氢氯氟烃)和第三代HFCs(氢氟烃)含氟制冷剂/发泡剂。
含氟聚合物:含氟聚合物包括氟橡胶和氟树脂,基于含氟聚合物的优异性能,其在汽车工业、化学工业、电力工业、食品工业、航空航天和建筑等传统产业的改造提升方面发挥着重要作用。
含氟精细化学品:含氟精细化学品主要包括含氟有机中间体、含氟电子化学品、含氟表面活性剂、含氟特种单体、锂电用含氟精细化学品、环保型含氟灭火剂等,广泛应用于医药、农药、染料、半导体、改性材料和新能源等行业。
无机氟化物:无机氟化物包含氢氟酸、氟盐、氧化氟化物等。我国无机氟化物近年来取得较大进展,在部分含氟电子化学品(如高性能六氟磷酸锂、电子级氢氟酸、电池级氟化锂)方面,中国已打破垄断。
氟化工在我国发展迅猛,前景广阔。根据中国氟化工行业“十四五”发展规划,我国各类氟化工产品总产能超过640万吨,总产量超过450万吨,总产值超过1000亿元,已成为全球最大的氟化工生产和消费国。未来我国将在高性能、高附加值的领域不断深入,国内氟化工产业快速发展的势头有望得到延续,氟化工品的应用将持续拓宽。
氟化工HFp 可制备多种含氟精细化工产品、药物中间体、灭火剂等,还可制得含氟高分子材料;该品是合成含氟高分子材料(如氟橡胶F20-41、F246和氟塑料F46等)的单体之一。
还可用于全氟磺酸离子交换膜(用于食盐电解)、氟碳油和全氟环氧丙烷等的原料。
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