年产50吨3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷产业化可行性研究报告汇.doc

年产50吨3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷产业化项目可行性研究报告 一、选题的必要性 （一）项目所在地区的产业政策 有机氟硅材料作为有机硅和有机氟交叉材料，产品性能兼顾有机硅和有机氟产品的特性，具有低表面张力、耐溶剂和耐化学性能等特点，产品形态包括氟硅橡胶、氟硅油和氟硅涂料等。据估计我国氟硅橡胶市场容量为1500吨，销售额可达到3-4亿元/年。在氟硅油方面，由于氟硅油在粘温系数和摩擦系数方面的优越性，氟硅油产品将逐渐地取代其他普通油类产品，尤其是在高档硅油方面。这些产品的上游产品都是氟硅单体，最主要的是3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷（简称D3F），由此可见D3F系列氟硅单体具有广阔的市场空间。D3F系列产品的生产可以实现进口替代，为国家节省外汇，为我国有机硅工业的发展提供优质的工业原料，突破国外知识产权的封锁，形成自己的氟硅产业，并进入国际氟硅产业链的高端，是符合国家产业政策鼓励优先发展的新型化工材料。本项目研制开发的产品为有机氟硅材料的单体材料，是南昌市产业化发展的重点支持方向，属于南昌市2007年科技计划指南中新材料类的高性能材料产品中先进材料的改性技术，对于南昌市在占据氟硅产业链的高端和有机硅产品的升级换代有较大的意义。 （二）项目产业化前景 本项目是本公司与合作方合作进行了D3F的中试放大，项目组积累了相当的科研、生产经验，对于中试生产具有指导意义。本项目生产成本和销售价格在国内外市场具有很强的竞争优势,同质量D3F价格比进口品每吨低得多。本项目产品生产工艺技术在国内处于领先地位，工艺流程简短，产品收率高，“三废”少，且易处理，产品质量指标达到国外先进厂家的水平，完全可以替代进口或出口创汇，具有良好的产业化前景。 国内D3F产业发育不良的原因有两个，一是关键技术的缺乏，并被国际上几家有机硅巨头垄断，所以该产业在国内迟迟得不到发展；二是该产业的下游产品为氟硅橡胶和氟硅油等产品，属于高附加值产品，用于尖端领域和高效能的领域。对于国内的粗放式经济而言，其市场远远没有开发出来，而国外的有机硅巨头们利用他们的技术，牢牢地控制这个市场。通过本项目的产业化开发，并辅以有力的市场手段，完全可以将该产品进行推广并最终实现产业化，还可以通过出口的方式进入全球的产业市场。本项目准备在中试成功以后通过资本运作的方式迅速占领该产业的重要位置。 （三）项目技术先进性对相关领域技术进步的推动作用 有机氟硅材料虽然品种较多，但是目前市场上的主要商品化有机氟硅产品是以3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷为其始原料的氟硅橡胶、氟硅油和氟硅涂料。但是国内研究生产3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷产品基本上是空白的，国外相关的专利文献报导很少，其关键的技术研究包括催化加成、水解、催化裂解等工艺。本项目在以上的几个技术领域进行了开创性的工作，工艺属于国内首创，达到了国内领先水平。 3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷的合成，主要有两类方法，一是金属有机化合物法（格利雅法和有机锂法），二是催化加成法。由于加成法优点多，国外生产上也多采用此方法。本项目的合作单位在催化加成方面已发表多个专利。催化剂的制备通常以聚乙烯基硅氧烷和102白色担体制备得到白色担体负载的聚乙烯基硅氧烷的高分子配体。向催化剂溶液中加入负载型高分子配体，制备得到白色担体负载的聚乙烯基硅氧烷催化剂络合物。 国外工业上将3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷水解为3,3,3-三氟丙基甲基聚硅氧烷，然后在强碱催化下裂解、重整成环、精馏得到3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷。但实际上水解物中有50%-80%的油状线形体，粘度大，组分复杂，这样使裂解反应难度高，收率低和大量的人力财力浪费。通过优化的水解条件，可以有效地提高环体收率，降低了粘度，提高了水解物的质量。但未见相关的国外文献及专利报道，国内也没有工业化生产，相关技术仍属空白。我们通过正交实验法对3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷的水解进行了系统深入的研究，得出了影响水解收率及环体控制指标的主要因素，为中试的改进提供了正确的方向，与此同时，得到了水解收率及环体含量最佳的工艺条件，节省了时间，提高了效率，为工业化提供了重要的参考价值。 水解产物中含有的大量环状三氟丙基甲基硅氧烷和线形三氟丙基甲基硅氧烷，必须通过裂解以获得环状三氟丙基甲基硅氧烷。传统的裂解工艺是将水解物经过蒸发、裂解、蒸干、水洗，最后获得混合环体，再进行精馏工序，得到所须的环体。本项目在工艺中引入环体精馏部分，即将裂解和精馏合并为一个工序进行，我们称之为一步法裂解技术，采用该技术裂解出来的环体清澈透明，不含机械杂质、线性物及碱胶等，可获得纯度为99%以上的D3F，避免了水洗带来的损失。 综上所述，由于我们的开创性的工作，推动了有机氟硅材料工艺技术的进步，使我国有可能在这一领域能迎面赶上世界有机