【摘要】近期臺灣“塑化劑”(鄰苯二甲酸酯類物質(zhì))風(fēng)波越演越烈，發(fā)現(xiàn)的問題產(chǎn)品和企業(yè)數(shù)量不斷增多，為保障食品安全和人民身體健康，防范鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)對食品的污染，工業(yè)和信息化部2011年6月30日下發(fā)了《關(guān)于防范鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)污染的緊急通知》。筆者認(rèn)為，防范有毒塑料污染，加快偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)發(fā)展是有效途徑之一。偏苯三酸酐是從重整C9芳烴中分離出偏三甲苯，利用它來生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品。偏苯三酸酐下游產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于增塑劑、粉末涂料、絕緣材料等，具有無毒、耐熱性、低揮發(fā)性、耐油性、可加工性等優(yōu)點(diǎn)，在家用電器、建筑材料、汽車、航空、航天等領(lǐng)域，具有廣泛的發(fā)展前景。國家有關(guān)部門應(yīng)加大政策扶持力度，促進(jìn)偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
一、我國偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、偏苯三酸酐產(chǎn)品概況
偏苯三酸酐(TMA)，分子式是，C9H4O5，化學(xué)名1,2,4-苯三甲酸酐，簡稱偏酐。
(偏苯三酸酐結(jié)構(gòu)式)
它是由偏三甲苯氧化、脫水而得，其外觀為白色晶狀體，熔點(diǎn)≥163℃，溶于水、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、醋酸乙酯，微溶于甲苯、四氯化碳和石油醚。由于偏苯三酸酐分子結(jié)構(gòu)中含有羧酸及酸酐官能團(tuán)，使它兼具苯甲酸及苯酐的化學(xué)性質(zhì)，有很高的反應(yīng)活性，可生產(chǎn)一系列有價(jià)值的精細(xì)化學(xué)品，是現(xiàn)代新型材料的重要化工原料。
偏苯三酸酐的主要用途：
(1)偏苯三酸酐與不同的醇反應(yīng)可以得到不同型號的增塑劑，其中與辛醇酯化生成的偏苯三酸三辛酯(簡稱TOTM)具有優(yōu)良的耐熱性、低揮發(fā)性、耐油性以及可加工性，廣泛用作PVC耐熱增塑劑、抗溶劑交聯(lián)氯乙烯樹脂的增塑劑，90℃和105℃級耐熱電纜配方的主增塑劑以及用作6000V、10000V高壓電纜所需的配套增塑劑。
(2)以偏苯三酸酐為原料生產(chǎn)聚酯樹脂，再與環(huán)氧樹脂以1: 1的比例混合而成的粉末涂料，具有不揮發(fā)、無毒、無溶劑污染、涂覆方便、固化迅速等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于空調(diào)、洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇、熱水器、微波爐、電烤箱、電飯鍋、電腦、電視機(jī)、手機(jī)等家電行業(yè)；也可用于汽車、摩托車、自行車、儀器儀表機(jī)械設(shè)備、鋼門鋼窗、鋁合金門窗、保險(xiǎn)柜、航空航天設(shè)備、化工防腐、五金工具、管道防腐等領(lǐng)域。
(3)偏苯三酸酐與芳香二胺反應(yīng)可以制得聚酰胺酰亞胺，與氫醌和4，4-二胺二酚醚反應(yīng)可以制得聚酯酰亞胺，它們都具有良好的耐熱性能、耐電絕緣性能和機(jī)械性能，在高溫下也具有較好的耐磨性能，主要用于F、H級電機(jī)的絕緣材料，如漆包線漆、浸漬漆、硅鋼片漆以及薄膜等，可在230~250℃下長期使用。
(4)偏苯三酸酐還可用作環(huán)氧樹脂固化劑、印刷油墨的快速固化劑等。
2、我國偏苯三酸酐的生產(chǎn)情況
2006年國內(nèi)共有偏苯三酸酐生產(chǎn)企業(yè)10多家，而總產(chǎn)能不到3萬噸，規(guī)模小，技術(shù)含量低，低水平復(fù)制多，分布散。隨著偏苯三酸酐技術(shù)的進(jìn)步和市場的優(yōu)勝劣汰，到2010年，生產(chǎn)企業(yè)減少到5家，產(chǎn)能反而增長了一倍，達(dá)到6噸左右。
截止2010年國內(nèi)偏苯三酸酐生產(chǎn)廠家、產(chǎn)能見下表：
| 序號 | 廠家名稱 | 年產(chǎn)能（萬噸） |
| 1 | 鎮(zhèn)江正丹化學(xué)工業(yè)有限公司 | 3.5 |
| 2 | 無錫百川化工股份有限公司 | 1 |
| 3 | 波林化工（常州）有限公司 | 1 |
| 4 | 安徽泰達(dá)新材料股份有限公司 | 0.5 |
| 5 | 常州正康化工有限公司 | 0.5 |
| 合 計(jì) | 6.5 |
3、我國偏苯三酸酐的市場需求情況
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2010年全世界偏苯三酸酐的總消費(fèi)量約為23萬噸，其中美國的消費(fèi)量約占總消費(fèi)量的31%，西歐約占28%，中國約占25%，日本約占11.5%，其他地區(qū)約占4.5%。2010年我國偏苯三酸酐消費(fèi)量約為5.8萬噸，其中50%左右用于生產(chǎn)偏苯三酸酯類增塑劑，40%用于制造混合型聚酯樹脂粉末涂料，10%用于制造高級絕緣材料、高溫固化劑等。
4、我國偏苯三酸酐企業(yè)經(jīng)營情況及優(yōu)勢示范企業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)
由于國內(nèi)偏苯三酸酐企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)存在很大差異，產(chǎn)品質(zhì)量也同樣存在很大差別。大部分企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品中的PA含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過歐盟標(biāo)準(zhǔn)，在全球市場銷售中受到一定的限制。鎮(zhèn)江正丹化學(xué)工業(yè)有限公司等企業(yè)以其先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)的產(chǎn)品中PA含量≤300PPM，在國內(nèi)外市場已得到用戶的廣泛認(rèn)可。
二、制約我國偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素
1、原料供應(yīng)緊張
在偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)鏈中，生產(chǎn)偏苯三酸酐的原料偏三甲苯占有十分重要的地位。偏三甲苯主要來源于煉油廠重整裝置二甲苯塔底油重芳烴,其組成較復(fù)雜，其中富含偏三甲苯、甲乙苯、均三甲苯、連三甲苯和均四甲苯等C9和C10芳烴，通過精餾可以把偏三甲苯從中分離開來。國外自50年代就開始從重整C9芳烴中分離出偏三甲苯，利用它來生產(chǎn)精細(xì)化工產(chǎn)品，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬，已形成了比較完整的體系。我國C9芳烴的利用起步較晚,在80年代初才首先分離出純度≥95%的偏三甲苯，并逐步開發(fā)其相應(yīng)的下游產(chǎn)品。國內(nèi)重整C9芳烴中約含30%左右的偏三甲苯,通過高技術(shù)的精細(xì)分離可得到純度≥98.5%的偏三甲苯。但因這些重芳烴沸點(diǎn)較接近,分離比較困難,加上重芳烴的辛烷值較高，因此大部分C9芳烴被用作汽油調(diào)和組分去了。
目前國內(nèi)偏三甲苯生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能產(chǎn)量
| 生產(chǎn)企業(yè) | 產(chǎn)能（噸） | 產(chǎn)量（噸） | 備注 |
| 中國石油化工股份有限公司長嶺分公司 | 6000 | 5000 | |
| 山東銳博化工有限公司 | 5000 | 3000 | 生產(chǎn)不穩(wěn)定 |
| 中國石油獨(dú)山子石化公司 | 7500 | 7000 | |
| 中國石油蘭州石化分公司 | 12000 | 10000 | |
| 南京煉油廠有限責(zé)任公司 | 15000 | 11000 | |
| 盤錦錦陽化工有限公司 | 25000 | 尚未投產(chǎn) | |
| 合計(jì) | 70500 | 36000 |
從上表可以看出，受C9芳烴資源的限制，目前國內(nèi)偏三甲苯生產(chǎn)規(guī)模小、分布散，且基本控制在大型國有石化企業(yè)及其下屬企業(yè)手中，不能滿足市場需求，價(jià)格居高不下，極大地制約了偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
2、產(chǎn)業(yè)政策滯后
2011年5月18日，一家環(huán)保組織公布了一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告稱，一種可能致癌或?qū)е履袐肷称靼l(fā)育變異的環(huán)境激素——鄰苯二甲酸酯被檢測出存在于多類塑料嬰幼用品及兒童玩具中。作為一種有機(jī)類化合物的總稱，鄰苯二甲酸酯(簡稱PA)主要用作塑料增塑劑，在兒童塑料玩具、醫(yī)療器械、化妝品、農(nóng)藥、人造革及食品包裝材料中均有廣泛應(yīng)用。然而，鄰苯二甲酸酯同時(shí)也是一種具有類似雌激素作用的環(huán)境激素(亦稱環(huán)境荷爾蒙或內(nèi)分泌干擾物，是指一類干擾人體正常激素功能的外因性化學(xué)物質(zhì)，可能影響包括人類在內(nèi)的各種生物的生殖功能、免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng))，早在1995年就被世界衛(wèi)生組織公布為內(nèi)分泌干擾物，是對動(dòng)物的生殖系統(tǒng)造成危害的一類環(huán)境污染物。
1999年11月，歐盟委員會(huì)即已通過法令開始對部分鄰苯二甲酸酯設(shè)限。2005年歐盟通過的一項(xiàng)歐盟指令，規(guī)定了所有生產(chǎn)及進(jìn)口的玩具及育兒物品中DEHP(國內(nèi)稱DOP)、DBP、BBP等三種有害鄰苯二甲酸酯含量的濃度綜合百分比不得超過0.1%。2011年2月，歐盟再出殺手锏，將上述三種鄰苯二甲酸酯直接列入化學(xué)品“淘汰名單”。此舉意味著，如無特別授權(quán)，三至五年之后這三種鄰苯二甲酸酯將在歐盟市場上絕跡。美國、日本、韓國、澳大利亞、阿根廷等國亦已對玩具等與人體、衛(wèi)生食品相關(guān)的所有塑料制品中鄰苯二甲酸酯的含量做出了與歐盟類似的限定。
自從歐盟標(biāo)準(zhǔn)頒布之后，出口歐盟的塑料制品就基本不再使用含有鄰苯二甲酸酯的增塑劑。但由于國內(nèi)對鄰苯二甲酸酯在玩具等與人體、衛(wèi)生食品相關(guān)的塑料制品中的含量并沒有明確限制，出于成本考慮，內(nèi)銷的塑料制品仍在大量使用鄰苯二甲酸酯。目前，鄰苯二甲酸酯類增塑劑仍占國內(nèi)增塑劑消費(fèi)總量的80%以上。以偏苯三酸酐為原料生產(chǎn)的偏苯三酸三辛酯(簡稱TOTM)是一種無毒環(huán)保型增塑劑，且增塑性能與鄰苯二甲酸酯相近，是鄰苯二甲酸酯類增塑劑的理想替代品。但由于國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策的滯后和標(biāo)準(zhǔn)的缺失，嚴(yán)重制約了TOTM和偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
三、促進(jìn)偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的思考
1、偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景
偏苯三酸酐在增塑劑行業(yè)的應(yīng)用，TOTM作為一種無毒環(huán)保型增塑劑，具有耐高溫、抗老化、耐腐蝕、耐遷移、絕緣性能優(yōu)良等特性，在增塑劑行業(yè)已得到充分肯定和發(fā)展，尤其歐盟ROHS指令和REACH法規(guī)對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的提高，肯定了TOTM在增塑劑行業(yè)將會(huì)逐步取代目前常用的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)。因DOP增塑劑易析出苯成分會(huì)對人體造成一定危害，歐盟法規(guī)已明確限制在PVC制品中使用鄰苯類增塑劑。據(jù)有關(guān)報(bào)道，歐美地區(qū)使用環(huán)保型增塑劑已占80%，而中國市場使用環(huán)保型增塑劑不到20%。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，2010年我國DOP產(chǎn)能為200萬噸/年，而且每年都有3%左右的增長。2010年TOTM國內(nèi)市場需求在8萬噸左右，消耗偏苯三酸酐約在2.8萬噸。隨著人們環(huán)保和安全意識的不斷提高，TOTM在我國市場的需求近幾年將會(huì)有驚人的增長，TOTM在增塑劑中所占的比例會(huì)迅速提高，因此將會(huì)給偏苯三酸酐帶來新的發(fā)展機(jī)遇，預(yù)計(jì)到2015年增塑劑行業(yè)對偏苯三酸酐的需求將達(dá)到9萬噸。偏苯三酸酐在粉末涂料行業(yè)的應(yīng)用，隨著近年來我國輕工家電、汽車、建材等行業(yè)的迅速發(fā)展，對環(huán)境友好、性能優(yōu)良的粉末涂料的需求日益增長，據(jù)粉末涂料協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)粉末涂料年產(chǎn)能從90年代初的2萬噸，到2010年已達(dá)到91萬噸，預(yù)計(jì)2011年可達(dá)105萬噸。粉末涂料產(chǎn)能的迅猛增長同時(shí)也帶動(dòng)了偏苯三酸酐市場需求的快速增長，預(yù)計(jì)到2015年我國粉末涂料將達(dá)170萬噸，其中混合型聚酯樹脂粉末涂料85萬噸，需消耗偏苯三酸酐約4.2萬噸。
此外，聚酰胺-酰亞胺和聚酯酰亞胺不但可用作絕緣材料，還可用于制造電器元件、閥件、軸承、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件等模制塑料部件，目前國內(nèi)在這一領(lǐng)域還有待進(jìn)一步開發(fā)，可為偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新市場和新動(dòng)力。預(yù)計(jì)到2015年需消費(fèi)偏苯三酸酐約1.8萬噸。綜上，預(yù)計(jì)到2015年，國內(nèi)市場對偏苯三酸酐的需求將達(dá)到近15萬噸，發(fā)展前景良好。
2、加快偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策支持與產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向
(1)大力發(fā)展連續(xù)法氧化生產(chǎn)技術(shù)，淘汰落后產(chǎn)能，加強(qiáng)同行業(yè)企業(yè)之間的聯(lián)合和技術(shù)交流，進(jìn)一步做好節(jié)能降耗和綠色環(huán)保工作，推動(dòng)我國偏苯三酸酐產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和健康發(fā)展，提高我國偏苯三酸酐產(chǎn)品在國際市場上的競爭優(yōu)勢，進(jìn)一步擴(kuò)大國際市場占有率。
(2)多渠道爭取國內(nèi)外的重芳烴資源，鼓勵(lì)發(fā)展C9芳烴的綜合利用，擴(kuò)大偏三甲苯的生產(chǎn)規(guī)模，增加偏三甲苯的供應(yīng)，緩解市場供需矛盾。同時(shí)加大技術(shù)投入，爭取在甲苯、二甲苯的烷基化制備偏三甲苯方面的技術(shù)上有所突破，徹底解決偏三甲苯原料來源單一的問題。
(3)盡快出臺相關(guān)政策，限制鄰苯二甲酸酯類增塑劑的使用范圍，與國際接軌。（中國化工學(xué)會(huì) 馮世良）