Nel processo di trasformazione dell'industria petrolifera e chimica del mio Paese dalla produzione su larga scala a quella di alta qualità, sono spuntati come funghi risultati innovativi nel campo dei nuovi materiali a bassa penetrazione con piccole imprese nazionali, tra cui due di loro: gli elastomeri poliolefinici (POE), la fibra di carbonio e la fibra di carbonio. La situazione dei nuovi materiali come le plastiche biodegradabili e altri nuovi materiali è entusiasmante. Al sesto incontro di scambio e collegamento tra scuole e imprese per la ricerca scientifica e la Federazione cinese dell'industria petrolifera e chimica, tenutosi a Shanghai il 20 aprile, Luo Qiming, vicedirettore del Dipartimento di scienza, tecnologia e attrezzature della Federazione petrolchimica, ha esaminato e selezionato un inventario.
Le principali materie prime organiche hanno fatto progressi
L'adiponitrile è un'importante materia prima del nylon 66, la cui produzione è difficile dal punto di vista tecnico. Finora, il mercato del prodotto era dominato da Invista. Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo delle fibre chimiche, delle materie plastiche ingegneristiche e di altri settori, il campo di applicazione del nylon 66 si è ampliato e diverse aziende nazionali hanno compiuto progressi significativi nella ricerca, sviluppo e industrializzazione dell'adiponitrile, avviando progetti specifici.
Luo Qiming ha spiegato che esistono due principali percorsi tecnici nella ricerca e nello sviluppo nazionale dell'adipdinitrile, ovvero il metodo dell'acido adipdinico e il metodo del butadiene.
Il Chongqing Huafeng Group sta costruendo un impianto per la produzione di adipdinitrile da 200.000 tonnellate, basato sull'impianto da 100.000 tonnellate, che sarà completato nel 2020, utilizzando il processo dell'acido adipdinico.
Il processo al butadiene è anche la tecnologia utilizzata da Invista, che offre i vantaggi di un processo breve, un basso costo delle materie prime e un'ottima qualità del prodotto. Dopo anni di ricerca e sviluppo, la China Chemical Tianchen Qixiang New Materials Co., LTD. ha avviato con successo l'utilizzo della tecnologia di idrocianurazione diretta del butadiene, realizzando un impianto per la produzione di adiponitrile da 200.000 tonnellate/anno, aprendo così l'intera filiera industriale.
Secondo il giornalista, quali quote del progetto di costruzione di un impianto di adipdinitrile da 50 tonnellate/anno con metodo butadiene saranno commissionate alla fine di quest'anno?
Domesticizzazione di varietà di poliolefine di fascia alta
"Il processo di polietilene gas-liquido e quello del polipropilene tubolare, che godono di diritti di proprietà intellettuale indipendenti, sono stati entrambi realizzati nel nostro Paese. Prodotti poliolefinici di alta gamma come POE e UHMWPE (polietilene ad altissimo peso molecolare) premono l'acceleratore per la produzione", ha affermato Luo Qiming parlando dello sviluppo di varietà di poliolefine di alta gamma.
Il POE è uno dei materiali sintetici a più bassa densità ed è un materiale fondamentale per la preparazione di una nuova generazione di film fotovoltaici. Sinopec, che ha iniziato a esplorare la tecnologia di industrializzazione del POE 20 anni fa, ne sta ora raccogliendo i frutti. Il giornalista ha appreso che, alla 35a edizione della China International Rubber and Plastic Exhibition, appena conclusa, Sinopec ha lanciato una serie di nuovi prodotti, tra cui l'elastomero POE, diventando il primo fornitore nazionale di brevetti tecnologici con un set completo di diritti di proprietà intellettuale indipendenti sul POE.
Allo stesso tempo, anche Wanhua Chemical e altre aziende hanno le condizioni per l'industrializzazione del POE. I dati mostrano che, a marzo 2023, la capacità produttiva nazionale prevista in Cina ha raggiunto i 2,1 milioni di tonnellate. Nei prossimi 2-3 anni, il mio Paese sta per inaugurare il boom produttivo del POE.
Grazie alle sue eccellenti prestazioni, negli ultimi anni l'UHMWPE ha ricevuto maggiore attenzione da parte delle aziende petrolchimiche ed energetiche. Secondo il giornalista, da luglio 2022, Daqing Petrochemical, Jiangsu Sturbang e Shanghai Chemical Research Institute sono entrati nel settore dell'UHMWPE attraverso nuove produzioni o espansioni energetiche. Tra queste, la direzione produttiva di Daqing Petrochemical è principalmente rivolta al diaframma per batterie al litio. Anche la direzione produttiva dell'impianto da 20.000 tonnellate/anno di Jiangsu Serbon si basa principalmente sul diaframma per batterie al litio e sul materiale in fibra. Il materiale in fibra, il materiale del diaframma per batterie al litio e la resina per filatura a fusione sono i principali.
Proprio lo scorso marzo, è entrato in produzione il dispositivo in UHMWPE del tubo ad anello di stasi da 30.000 tonnellate dello Shanghai Chemical Research Institute, a dimostrazione del fatto che il mio Paese ha raggiunto importanti traguardi in questo campo, prima al mondo in termini di artigianato e tecnologia. La resina di base è costituita da un diaframma ad alta fibra e una batteria al litio.
Tecnologia leader nei materiali biodegradabili
L'attuazione del regolamento sulla restrizione della plastica aggiunge "una fiamma" allo sviluppo e alla produzione di materiali biodegradabili. Secondo Luo Qiming, il mio Paese ha padroneggiato l'acido policolico (PGA), il polinxil-bonolo (PBS), l'acido polifonico-esil-bonolo (PBAT), il polistumino (PLA), il polibonolo (PCL), il policarbonato (PPC), l'estere di acido grasso policrossile (PHA) e altre tecnologie di produzione industriale, coprendo la principale categoria di plastica biodegradabile e avendo sviluppato le varietà di plastica biodegradabile più diffuse al mondo. Un sistema industriale completo.
Il PLA è attualmente il materiale più degradabile per la ricerca e l'applicazione. Tecnologie chiave hanno fatto passi da gigante in Cina e possono competere pienamente con i prodotti importati. Inoltre, per la prima volta nel mio Paese, sono disponibili molte nuove varietà di resina degradabile, come il PGA, il dilato di benzonite politico (PBST) e la prima gomma poliestere biodegradabile del mio Paese, Essence.
Secondo i giornalisti, la Shanghai Dong Geng Company ha sviluppato una tecnologia indipendente sul percorso legale PGA delle aperture di estere etilico, che può ottenere un PGA di grado medico; il Centro di ricerca sui materiali elastici avanzati per il corpo dell'Università di tecnologia chimica di Pechino ha superato la comune gomma polimerica diversificata ad alta massa molecolare relativa. Il processo di produzione continua ha sviluppato un substrato biologico per degradare i materiali in gomma poliestere e completare il test pilota di migliaia di tonnellate.
Un nuovo processo di gomma sintetica colma il divario
La modifica funzionale della gomma polistirene butadiene disciolta è un tema di grande attualità nel campo della gomma polistirene butadiene disciolta, che può migliorare significativamente le proprietà dei prodotti in gomma, ma non è stato ancora lanciato alcun prodotto industriale in Cina. Nel maggio 2021, Petrochina, la Tongji University e la Dalian University of Technology hanno sviluppato congiuntamente una tecnologia di sintesi della gomma polistirene butadiene disciolta funzionale e hanno completato il primo set di dispositivi per la produzione di gomma polistirene butadiene disciolta funzionale presso Dushanzi Petrochemical in Cina. Il prodotto è stato applicato alla gomma battistrada per pneumatici verdi.
La gomma neoprene è uno dei materiali strategici più importanti per l'economia nazionale e l'industria della difesa nazionale. Tuttavia, il processo di produzione del butadiene per la gomma neoprene è complesso e la tecnologia delle apparecchiature di base è complessa. Jinjiao Hi-tech (Shanghai) Co., LTD. ha superato questo "ostacolo", ha sviluppato un nuovo processo per la gomma neoprene butadiene e ha completato il test pilota. "Rispetto al nostro tradizionale processo al carburo di calcio, il processo può raggiungere un netto miglioramento sia in termini di costi di produzione che di qualità del prodotto", ha affermato Luo Qiming.
I punti salienti delle materie plastiche ingegneristiche e delle fibre speciali sono evidenti
La fibra di carbonio, nota come il "Re dei Nuovi Materiali", è un materiale strategico indispensabile per l'economia nazionale e la difesa nazionale. Il mio Paese è ora diventato il terzo Paese ad avere una tecnologia in fibra di carbonio ad alte prestazioni, dopo Giappone e Stati Uniti. "La fibra di carbonio di livello T300 del mio Paese ha raggiunto il livello di prodotti esteri simili; la fibra di carbonio di livello T700 e T800 ha raggiunto la produzione industriale; le tecnologie chiave in fibra di carbonio di livello T1000 e M55J hanno fatto passi da gigante e hanno iniziato la produzione", ha affermato Luo Qiming.
La fibra di politammide ad alta resistenza e alto profilo ha ampie prospettive di applicazione in settori di fascia alta come l'aviazione, l'aerospaziale, l'elettronica e la protezione. L'Università di Tecnologia Chimica di Pechino ha sviluppato una tecnologia di produzione di fibre di politammide ad alta resistenza e alto profilo, che utilizza questa tecnologia per costruire la prima linea di produzione di fibre di politammide ad alta resistenza e alto profilo in Cina e all'estero, e per realizzare una serie di prodotti.
Inoltre, il poliford eterene chetone fenolico sviluppato dalla Dalian University of Science and Technology e dall'Accademia cinese delle scienze Dalian Chemicals è anche il primo al mondo e tutti i dispositivi industriali sono stati costruiti.
I prodotti chimici elettronici progrediscono più velocemente
La rapida ascesa del nuovo settore energetico ha offerto opportunità di sviluppo ai prodotti chimici elettronici e la concorrenza di molte aziende nazionali ha registrato rapidi progressi nella promozione della tecnologia chimica elettronica.
Negli ultimi anni, la capacità produttiva di fosfati di qualità industriale e alimentare del mio Paese è stata in eccesso, ma i materiali chiave per la produzione di chip, come il fosfato di grado elettronico ultrapuro, dipendono completamente dalle importazioni. Dopo oltre 10 anni di incessanti sforzi, il fosfato di grado elettronico ultrapuro del Gruppo Xingfa ha raggiunto un livello di purezza del fosfato da "3,9" a "9,9".
L'acido fluoridrico di grado elettronico viene utilizzato principalmente per la pulizia e la corrosione di circuiti integrati e chip di circuiti integrati di grandi dimensioni. Uno dei leader nazionali nel settore chimico elettronico è entrato ufficialmente nel sistema di fornitura qualificata TSMC nel maggio 2022 e ha iniziato a valutarlo. Consegna in lotti di materiali chimici elettronici ad alta purezza, principalmente acidi fluoridrici di grado semiconduttore.
Inoltre, alcuni prodotti chimici elettronici umidi sviluppati e prodotti da Suzhou Jingrui, come il perossido di idrogeno e l'acido solforico, Haohua Gas, il trifluoruro di azoto del Sinoship 718 Institute, il gas cloro ad alta purezza e l'acido cloridrico del Taihe Gas, il gas precursore speciale di Jiangsu Jacque, il tampone lucidante di Hubei Dinglong e altri prodotti chimici elettronici hanno soddisfatto anche i requisiti della produzione di chip di processo avanzato.
"Lo sviluppo di fotoresist al fluoruro di argon per chip di processo avanzati, che è il più difficile, rimane una sfida". Luo Qiming ha affermato che, sebbene molte unità nazionali, rispettivamente dal monomero di resina, al fotoiniziatore, al solvente, al fotoresist, affrontino l'intera filiera industriale, attualmente solo una parte dei prodotti viene sottoposta a test nelle aziende a valle.
Data di pubblicazione: 08-05-2023