Nel processo di transizione dell'industria petrolchimica del mio paese dalla produzione su larga scala alla produzione di alta qualità, sono sorti come funghi risultati innovativi nel campo dei nuovi materiali con bassi tassi di penetrazione con imprese nazionali a basso costo, e la situazione dei nuovi materiali come le plastiche biodegradabili e altri materiali è entusiasmante. Al 6° incontro di scambio e collegamento di ricerca scientifica tra università e imprese e alla 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, selezionato e catalogato.
Le principali materie prime organiche hanno fatto passi da gigante
L'adiponitrile è un'importante materia prima per la produzione di nylon 66, la cui lavorazione è tecnicamente complessa. Fino ad ora, il mercato di questo prodotto era dominato da Invista. Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo delle fibre chimiche, delle materie plastiche tecniche 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, dando il via a progetti specifici.
Luo Qiming ha spiegato che nella ricerca e sviluppo nazionale dell'adipdinitrile esistono due principali vie tecniche, ovvero il metodo dell'acido adipdinico e il metodo del butadiene.
Il gruppo Chongqing Huafeng sta costruendo un impianto di adipdinitrile da 200.000 tonnellate, basato sull'impianto di adipdinitrile da 100.000 tonnellate che sarà completato nel 2020, utilizzando il processo dell'acido adipdinico.
Il processo al butadiene è la tecnologia utilizzata anche da Invista, che presenta i vantaggi di un percorso di processo breve, bassi costi delle materie prime e una buona qualità del prodotto. Dopo anni di ricerca e sviluppo, la China Chemical Tianchen Qixiang New Materials Co., LTD. ha avviato con successo la costruzione di un impianto per la produzione di adiponitrile da 200.000 tonnellate/anno utilizzando la tecnologia di idrocianurazione diretta del butadiene, aprendo così l'intera filiera industriale.
Secondo il giornalista, anche le quote del progetto per la produzione di adipdinitrile con metodo butadiene, con una capacità di 50 tonnellate/anno, saranno messe in funzione entro la fine di quest'anno.
Addomesticamento di varietà di poliolefine di alta gamma
“Il processo di produzione del polietilene gas-liquido e quello del polipropilene tubolare, entrambi con diritti di proprietà intellettuale indipendenti, sono stati entrambi sviluppati nel nostro Paese. I prodotti poliolefinici di alta gamma come il POE e l'UHMWPE (polietilene ad altissimo peso molecolare) premono il 'pulsante dell'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 chiave per la preparazione di una nuova generazione di pellicole fotovoltaiche. 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, in occasione della 35ª edizione della China International Rubber and Plastic Exhibition, Sinopec ha presentato una serie di nuovi prodotti, tra cui l'elastomero POE, diventando così il primo fornitore nazionale di brevetti tecnologici con un set completo di diritti di proprietà intellettuale indipendenti sul POE.
Allo stesso tempo, Wanhua Chemical e altre aziende dispongono delle condizioni necessarie per l'industrializzazione del POE. I dati mostrano che a marzo 2023 la capacità produttiva nazionale prevista in costruzione in Cina aveva raggiunto i 2,1 milioni di tonnellate. Nei prossimi 2-3 anni, il mio Paese si appresta ad assistere a un boom della produzione di POE.
Grazie alle sue eccellenti prestazioni, l'UHMWPE ha attirato negli ultimi anni una maggiore attenzione da parte delle aziende petrolchimiche ed energetiche. Secondo quanto riportato, da luglio 2022, Daqing Petrochemical, Jiangsu Sturbang e lo Shanghai Chemical Research Institute sono entrati nel settore dell'UHMWPE attraverso nuove produzioni o l'espansione delle loro attività nel settore energetico. Tra queste, la produzione di Daqing Petrochemical si concentra principalmente sui diaframmi per batterie al litio. Anche l'impianto di Jiangsu Serbon, con una capacità produttiva di 20.000 tonnellate all'anno, è incentrato principalmente sui diaframmi per batterie al litio e sui materiali fibrosi. I materiali fibrosi, i diaframmi per batterie al litio e le resine per filatura a fusione rappresentano i componenti principali.
Proprio lo scorso marzo, il dispositivo UHMWPE del tubo ad anello di stasi da 30.000 tonnellate dell'Istituto di Ricerca Chimica di Shanghai è entrato in produzione, a testimonianza del fatto che il mio Paese ha raggiunto importanti traguardi in questa tecnologia e artigianato, primi al mondo. La resina di base è costituita da un diaframma ad alta fibra e da una batteria al litio.
Tecnologia all'avanguardia per i materiali biodegradabili
L'attuazione delle restrizioni sull'uso della plastica ha dato un ulteriore impulso allo sviluppo e alla produzione di materiali biodegradabili. Secondo Luo Qiming, il mio Paese ha perfezionato le tecnologie di produzione industriale di acido policolico (PGA), poliossimetilene (PBS), poliossimetilene (PBAT), polistirene (PLA), policarbonato (PCL), policarbonato (PPC), estere di acido grasso poliidrossilato (PHA) e altri materiali, coprendo la principale categoria di plastiche biodegradabili e creando un sistema industriale completo a livello mondiale per la produzione di plastiche biodegradabili.
Il PLA è attualmente il materiale più degradabile per la ricerca e le applicazioni. Le tecnologie chiave hanno fatto passi da gigante in Cina e possono competere pienamente con i prodotti importati. Inoltre, sono state introdotte per la prima volta nel mio paese molte nuove varietà di resine degradabili, come il PGA, il polibenzoato di benzone (PBST) e la prima gomma poliestere biodegradabile del mio paese, Essence.
Secondo quanto riportato dai giornalisti, la Shanghai Dong Geng Company ha sviluppato una tecnologia indipendente per la produzione legale di PGA tramite il processo di apertura dell'estere etilico, che consente di ottenere un PGA di grado medicale; il Centro di ricerca sui materiali elastici avanzati per il corpo dell'Università di Tecnologia Chimica di Pechino ha superato la fase di produzione continua di gomma polimerica comune ad alta massa molecolare, sviluppando un substrato biologico per degradare i materiali in gomma poliestere e completando il test pilota su migliaia di tonnellate.
Un nuovo processo di gomma sintetica colma il divario
La modifica funzionale della gomma polistirene-butadiene disciolta è un argomento di grande interesse nel settore, in quanto può migliorare significativamente le proprietà dei prodotti in gomma, ma in Cina non sono ancora stati lanciati prodotti industriali. Nel maggio 2021, Petrochina, l'Università di Tongji e l'Università di Tecnologia di Dalian hanno sviluppato congiuntamente una tecnologia per la sintesi di gomma polistirene-butadiene disciolta funzionale e hanno completato il primo impianto per la produzione di tale gomma presso l'impianto petrolchimico di Dushanzi, in Cina. Il prodotto è stato applicato alla produzione di battistrada per pneumatici ecologici.
La gomma neoprene è uno dei materiali strategici più importanti per l'economia nazionale e l'industria della difesa. Tuttavia, il processo di produzione della gomma neoprene con butadiene è complesso e la tecnologia delle apparecchiature di base è difficile da realizzare. Jinjiao Hi-tech (Shanghai) Co., LTD. ha superato questa difficoltà, sviluppando un nuovo processo per la produzione di gomma neoprene con butadiene e completando la fase di test pilota. "Rispetto al nostro tradizionale processo con carburo di calcio, questo processo offre un vantaggio complessivo 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 di grande rilievo
La fibra di carbonio, nota come il "Re dei nuovi materiali", è un materiale strategico indispensabile per l'economia nazionale e per la difesa. Il mio Paese è ora diventato il terzo al mondo, dopo Giappone e Stati Uniti, a possedere una tecnologia all'avanguardia per la fibra di carbonio. "La fibra di carbonio T300 prodotta nel mio Paese ha raggiunto il livello di prodotti esteri simili; la fibra di carbonio T700 e T800 è entrata in produzione industriale; le tecnologie chiave per la fibra di carbonio T1000 e M55J hanno compiuto progressi significativi e la produzione è iniziata", ha affermato Luo Qiming.
La fibra di politamide ad alta resistenza e profilo elevato 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 per la produzione di fibra di politamide ad alta resistenza e profilo elevato, utilizzandola per realizzare la prima linea di produzione di fibra di politamide ad alta resistenza e profilo elevato in Cina e all'estero, e per creare una serie di prodotti.
Inoltre, il chetone fenolico polyford polyford etherone sviluppato dall'Università di Scienza e Tecnologia di Dalian e dall'Accademia Cinese delle Scienze Dalian Chemicals è anche il primo al mondo, e sono già stati costruiti tutti i dispositivi industriali.
I progressi nel campo della chimica elettronica sono più rapidi.
La rapida ascesa del settore delle nuove energie ha aperto nuove opportunità di sviluppo per l'industria chimica elettronica, e la competizione tra numerose imprese nazionali ha registrato un rapido incremento nello sviluppo di questa tecnologia.
Negli ultimi anni, la capacità produttiva del mio paese di fosfati per uso industriale e alimentare è stata in eccesso, ma i materiali chiave per la produzione di chip, come il fosfato ad altissima purezza di livello elettronico, sono stati completamente importati. Dopo oltre 10 anni di sforzi incessanti, il fosfato ad altissima purezza di livello elettronico del Gruppo Xingfa ha raggiunto un livello di purezza del fosfato da "3,9" a "9,9".
L'acido fluoridrico di grado elettronico è utilizzato principalmente per la pulizia e la corrosione di circuiti integrati e chip IC su larga scala. Uno dei principali produttori nazionali di prodotti chimici elettronici è entrato ufficialmente nel sistema di fornitori qualificati TSMC nel maggio 2022 e ha iniziato a valutare la fornitura di lotti di materiali chimici elettronici ad elevata purezza, principalmente acido fluoridrico di grado semiconduttore.
Inoltre, alcuni prodotti chimici elettronici liquidi sviluppati e prodotti da Suzhou Jingrui, come il perossido di idrogeno e l'acido solforico, il gas Haohua, il trifluoruro di azoto dell'Istituto Sinoship 718, il cloro gassoso ad alta purezza e il cloruro di idrogeno del gas Taihe, il gas precursore speciale di Jiangsu Jacque, il tampone di lucidatura di Hubei Dinglong e altri prodotti chimici elettronici hanno soddisfatto i requisiti della produzione di chip con processi avanzati.
"Lo sviluppo di fotoresist al fluoruro di argon per chip ad alta tecnologia, che rappresenta la sfida più complessa, rimane un problema." Luo Qiming ha affermato che, sebbene molte aziende nazionali si occupino dell'intera catena di produzione, dal monomero della resina, al fotoiniziatore, al solvente e al fotoresist, attualmente solo una parte dei prodotti viene testata nelle aziende a valle.
Data di pubblicazione: 8 maggio 2023