【正文】 氟化工行業(yè) 生產(chǎn)技術(shù)近況 陳鴻昌 2023年 8月 一、 世界氟化工行業(yè)專利情況分析 ? 專利技術(shù)是生產(chǎn)力，這在當今已成為一種新理念，自主創(chuàng)新逐漸成為各行業(yè)關(guān)注的重要課題。要想具備核心競爭力，僅靠引進是不行的，對于一家成功企業(yè)來說，不能只追求短平快，還應將專利工作融入到科技項目立項、實施、成果評價、成果轉(zhuǎn)化等技術(shù)創(chuàng)新的全過程，利用專利制度促進企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，為專利技術(shù)生存發(fā)展創(chuàng)造良好條件。 ? 中國專利數(shù)據(jù)庫中公開的 3種專利數(shù)據(jù)顯示，有關(guān)氟化工的專利共 5518件，其中發(fā)明專利 4905件，約占總數(shù)的 89％；實用新型 520件，約占總數(shù)的 9％；外觀設計 93件，約占總數(shù)的 2％。 ? 有關(guān)氟化工領(lǐng)域在中國申請專利的國家有 21個，主要是美國、日本、德國、法國、英國、意大利等國，從專利申請方式來看，主要是發(fā)明專利。美國是最早發(fā)展氟材料的國家，其氟化工在中國申請數(shù)量占相關(guān)領(lǐng)域發(fā)明專利申請總量的 ％。值得注意的是，上述這些國家掌握了大量的專利申請，近年來他們試圖通過專利技術(shù)控制我國的氟化工市場。 ? 近年來，世界知名跨國公司紛紛在中國大量申請專利，我國氟化工企業(yè)也采取了相應對策，在注重開展專利研究的同時，也在強了知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)造和保護。但與發(fā)達國家相比，我國氟化工領(lǐng)域在技術(shù)力量、創(chuàng)新能力和專利市場份額上仍有較大差距，這一狀況應引起我們的高度重視。 氟化工領(lǐng)域中國發(fā)明專利的年度分布 可以看出，自 1985年實施專利法至 2023年前，國內(nèi)氟化工領(lǐng)域?qū)＠暾埩吭鲩L十分緩慢。進入新世紀后，申請量開始猛增，到 2023年，氟化工領(lǐng)域?qū)＠暾埩抗灿?2115件，一方面說明了國內(nèi)企業(yè)開始重視知識產(chǎn)權(quán)保護；另一方面也說明我國的氟化工事業(yè)發(fā)展迅速，專利、專有技術(shù)開發(fā)能力已初步形成。 國內(nèi)主要有機氟化工企業(yè)專利發(fā)表情況 ? 以上數(shù)據(jù)截止到 2023年 1月，在 2023年以前我國的有機氟化工企業(yè)只有較少的專利，并且基本集中在老牌國企，但是從 2023年起，許多公司開始有自己的專利，特別突出的是山東東岳化工，隨著該公司承擔國家離子膜項目的進程和公司研究院的設立，其專利申請數(shù)目開始遠遠超過其他同行公司。 ? 所申請專利的內(nèi)容基本反映了公司的發(fā)展方向，如，上海三愛富產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較全面，氟聚合物、 ODS替代品和氟精細化學品的產(chǎn)品品種比較多、規(guī)模比較大，它所申請的專利在這些方向上也都有所反映；中昊晨光比較集中在氟橡膠等氟聚合物方面，而像鷹鵬、浙化院、中化集團和近代所主要集中于 ODS替代物，但是也在逐步開發(fā)下游產(chǎn)品；東岳因為承接了國家離子膜項目，在該方向上可觀的技術(shù)投入也產(chǎn)生了大量的知識產(chǎn)品 ,僅 2023年就有 19件 。 ? 專利也反映出了我國有機氟化工企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)狀況，即基本是以基礎(chǔ)含氟化工原材料為主，尚未進入到高端應用領(lǐng)域，并且也以跟蹤國外技術(shù)進展為主，在國外已開發(fā)成熟的技術(shù)和產(chǎn)品基礎(chǔ)上做進一步的工藝改進，很少有自己原創(chuàng)性的技術(shù)和產(chǎn)品。這種狀況亟待有所改變，因為隨著國外知識產(chǎn)權(quán)保護力度的加強，很多改進型的技術(shù)進步并不能改變我們使用國外在保護范圍內(nèi)的技術(shù)的狀況，很容易造成侵權(quán)。 ? 在 ODS替代物的開發(fā)中，國外公司往往在申請制造工藝的專利的同時申請使用專利，這樣的情況下，我們即使改進了制造工藝，但生產(chǎn)出來的產(chǎn)品一銷售就已經(jīng)侵犯了它們的使用專利，這種情況特別需要引起我國公司的注意。 ? 東岳集團開始邁向高端產(chǎn)品和精細化學品，并在新環(huán)保、新材料、新能源領(lǐng)域掌握了大量自主知識產(chǎn)權(quán)，每年申報專利上百項， 90%為發(fā)明專利。中昊晨光在有機氟領(lǐng)域擁有 15項核心專利，自主開發(fā)成功的第一套甲基沸騰床工業(yè)化技術(shù)代表了中國有機硅產(chǎn)業(yè)工業(yè)化進程；該院 “ 外加熱式 R22與水蒸氣混合裂解方法及加熱裝置 ” 被國家知識產(chǎn)權(quán)局授予中國專利優(yōu)秀獎。 二、世界氟化工行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)趨勢 ? 世界氟化工行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢：中低品位螢石礦浮選技術(shù)，高含硅、多雜質(zhì)螢石用于氫氟酸生產(chǎn)的技術(shù)；內(nèi)返渣、外混料、預反應技術(shù)和尾氣吸收技術(shù)在氟化氫生產(chǎn)中的推廣；從副產(chǎn)氟硅酸、磷肥或鋁電解裝置中回收氟化氫的技術(shù)；高效催化技術(shù)，尤其是固相催化劑制備及非均相催化在氟化反應中的應用 。 ? 脂肪族、脂環(huán)族、雜環(huán)類的吡啶類氟化技術(shù)；帶三氟甲基或三副甲氧基的含氟中間體合成技術(shù) 。 ? 定向氟化技術(shù)；元素氟的氟化和高分子材料表面氟化技術(shù)；電解氟化制備含氟中間體、特種氣體、惰性液體的技術(shù)；含氟聚合物在聚合過程和加工過程中的改性技術(shù)；含氟烯烴與其它烯烴的共聚反應以及多組分共聚化合物 ,含氟烯烴調(diào)聚與齊聚技 ? 干法氟化鋁、氟化銨和氟氫化鉀等生產(chǎn)技術(shù)的推廣；關(guān)鍵裝備創(chuàng)新、放大及應用技術(shù)；適用于含有氟、氟化氫、有機氟等有毒、強腐蝕的極端條件的過程控制技術(shù)。綜合利用與三廢治理技術(shù)的提升，循環(huán)經(jīng)濟生產(chǎn)的建立 。 ? 世界氟化工行業(yè)的重點發(fā)展領(lǐng)域是：高性能聚合物，多品種、多規(guī)格、多牌號的，高質(zhì)量的含氟聚合物；新型制冷劑替代品及規(guī)?；a(chǎn)；清潔生產(chǎn)工藝制備低成本的含氟農(nóng)藥及其中間體；生理活性含氟醫(yī)藥及其中間體；新型高效含氟染料及其中間體；含氟電子化學品及其助劑；含氟信息與光學材料；氟碳表面活性劑；新一代氟碳涂料等。總之，是高端含氟材料產(chǎn)品，高附加值精細化學品。 世界氟化工產(chǎn)值分配情況： 億美元 中國的產(chǎn)值按 2023年對美元匯率平均值計 ? 從氟化工產(chǎn)業(yè)鏈來看，隨著產(chǎn)品加工深度的增加，產(chǎn)品的附加值就成幾何級數(shù)增長。如產(chǎn)業(yè)鏈上游的螢石，即使其價格達到歷史高點，但也不過才 3000元左右一噸；無水氫氟酸每噸價格在 ； R22的噸價在 左右；而位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的氟橡膠，其價格則要數(shù)十萬元一噸；含氟精細化工產(chǎn)品的價格更是達到了百萬元一噸。 三、有機氟行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀 1 制冷劑及其替代品 ? 我國制冷劑替代品發(fā)展形成了具有相當水平、一定規(guī)模的開發(fā)、生產(chǎn)能力，掌握了幾乎所有主要含氟替代品的生產(chǎn)技術(shù)。專業(yè)性開發(fā)生產(chǎn)企業(yè) ，開發(fā)技術(shù)水平，已相當于上世紀九十年代末跨國氟化工公司。凡是國際有的品種，大多具備工業(yè)化生產(chǎn)能力，個別產(chǎn)品已是供大于求 ? 已開發(fā)成多種非均相反應的核心技術(shù)催化劑，解決了氟化難題，一些高科技含量品種，如 R245和 R365mfc，R236等正處在技術(shù)、市場的開發(fā)階段。此外，我國也研制出 10余種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的混合工質(zhì)，如：清華與東岳合作的 1～ 5號，上海申豹 1～ 3號，浙化工院 1～ 8號格林柯爾 41 415等。含氟替代品質(zhì)量多數(shù)接近國際標準，少數(shù)甚至超過了國外著名公司的水平，微量雜質(zhì)及烯烴含量允許值大多可保持在 ppm數(shù)量級。 ? 陜西神光精細氟化工公司研制出我國首創(chuàng)的無色、無味、無毒新物質(zhì)七氟環(huán)戊烷液體將代替 CFC113，填補世界空白，該產(chǎn)品還是唯一一家通過美國汽車聯(lián)合會代替汽車制冷劑的中國環(huán)保產(chǎn)品。 ? ? 國內(nèi)將從 ODP ODP開發(fā)，而 GWP值低的 ODS替代品將得到更快的發(fā)展。國外一些混合工質(zhì)專利的有效保護期在去年到期，為此國內(nèi)紛紛搶先建設新的裝置。 ? 受國外禁用 R22的影響，一些 R22生產(chǎn)裝置將快速關(guān)停，約 30萬噸的產(chǎn)能導致全球缺失 30%的量，我國又不再新批 R22項目。因此， R22存在一定缺口，并將逐年擴大。 R410A一個主要工藝是以 R22為原料生產(chǎn) R125，所以R410A的更新?lián)Q代并不會減少對 R22的需求 ? 在 R134a市場上，由于海外部分產(chǎn)能轉(zhuǎn)產(chǎn)和搬遷，導致全球產(chǎn)能下降 10%以 上。而 R134a生產(chǎn)技術(shù)相對難度較大，國內(nèi)企業(yè)擴產(chǎn)不易。全球巨大的汽車保有量為 R134a提供了穩(wěn)定增長的需求基礎(chǔ)， 2023年全球存在 口。由于 R134a暫無合適替代品，未來 2～ 3年全球汽車用制冷劑市場仍將以 R134a為主導。 2 含氟單體和氟樹脂 ? 為了獲得性能優(yōu)異的氟樹脂，進行了很多有益的嘗試，如懸浮聚