全球及我国吸附分离材料行业分析境内产能占比超40% 高端领域国产替代空间大

2023-02-13 10:24

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一、吸附分离材料概述及分类

吸附分离材料是从混合物中分离提取出目标物质，然后进行下一步深加工，使得其能够做到选择性吸附、分离与纯化。根据不同的形态和孔结构，吸附分离材料分为离子交换树脂、吸附树脂、整合树脂、酶载体树脂四大类。

吸附分离材料分类

分类	特点	应用范围
离子交换树脂	具有离子交换基团的高分子化合物	阳离于交换树脂对钙、镁离子具有突出的处理能力，是工业锅炉用水软化工艺中最重要的吸附分离树脂。
吸附树脂	内部多孔道，具有吸附快。解吸率高等优点，容易再生，可反复使用	吸附树脂可以根据用途进行设计，应用范围很广。目前在废水处理、药物提纯。医学分析.色谱载体等方面得到了广泛的应用。
整合树脂	对金属离子键合强度大。选择性高	广泛应用与各种需要对全属离子进行准确分离。提取等领域如湿法冶金、废水处理、离子膜烧碱等。
蹄氧休树脂	带有能与酶发生反应的官能团，不溶于水，强度好，无毒无污染	用于制药等行业，如投保霉素C制备7-ACA.青霉素制备6-APA的工业化生产。

资料来源：观研天下整理

二、吸附分离材料应用领域

根据观研报告网发布的《中国吸附分离材料市场竞争态势研究与发展战略评估报告（2023-2030年）》显示，吸附分离材料属于功能高分子材料，随着吸附分离材料合成技术和应用技术的不断提升，吸附分离材料下游应用领域已经覆盖大部分工业领域，从火电、热电、石化等传统行业的应用拓展到食品、核工业、电子、生物医药、环境保护、湿法冶金等诸多领域，吸附分离材料需求量持续增加。据统计，全球吸附分离材料市场规模近千亿，市场空间大。

吸附分离材料应用领域

领域	应用情况
工业水处理	离子交换与吸附树脂在普通工业水处理领域广泛应用，主要因为水中的杂质离子在高温下会生成碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁和硅酸镁等难溶物质，沉积在锅炉受热面而结成水垢，使受热面生成鼓包、孔斑，导致沸腾管和垂彩管破裂，不仅危害锅炉的安全运行，并将增加锅炉的维修成本，因此，进入锅炉的水必须除去水中杂质阳离子和阴离子。离子交换树脂中的氢型阳离子交换树脂能够交换去除阳离子释放出氢（H）离子，阴离子交换树脂能够交换去除阴离子释放出氢氧根（OH）离子，两种离子发生中和反应生成水，经过离子交换树脂处理的水不产生新的物质。在中高端工业水领域中，由于电力行业发电机组的参数和容量越来越大，对补给水质量的要求也日益严格，凝结水是补给水的重要组成部分，因此凝结水处理也成为电厂水处理的一个重要环节，该系列交换树脂要求机械强度高、颗粒均匀。
食品	在食品及饮用水领域，离子交换与吸附树脂可用于饮用水、糖、酒、乳品、油脂、果汁饮料的除盐、脱色、分离、提纯、去味、催化等方面等。在高端饮用水领域，离子交换树脂可应用于净水器中。
核工业	与火电、水电、风电等能源品种相比，核电具有环保、稳定、自主可控性高等优势。核级树脂主要用于反应堆一回路和二回路的给水和水处理系统，核级超纯水可以降低二回路侧的污垢沉积，同时可以减少污垢在发电机透平叶片上的沉积。核级树脂必须具备高再生转型率、低杂质含量、良好的抗辐照分解能力，并要求树脂能够在较高运行流速和较高温度下工作。
电子	在电子元器件的生产过程中无论是清洗用水，还是溶液、浆料，都需要使用超纯水。集成电路的生产工艺是蚀刻和清洗反复进行，每生产一片集成块需要消耗超纯水3-5升，平均6英寸的晶片需消耗1.2吨的超纯水。超纯水的纯度直接影响到电子元器件的产品质量及生产成品率，所以超纯水的制备技术在半导体工业的发展中是重要的一环。随着半导体技术的发展，元器件的尺寸的缩小和精细程度的提高，对超纯水的水质要求日趋严格。阴、阳离子交换树脂按不同的比例搭配而成的离子交换混床系统是用于制取超纯水的终端工艺。
生物医药	在生物医药方面，离子交换与吸附树脂可用于众多生物药物如抗生素、维生素、氨基酸、有机酸、酶、蛋白质、核酸、重组药物，以及中药如生物碱、黄芪黄酮、黄芪皂苷、香豆素类、蒽醌类、内酯等的分离纯化。由于离子交换与吸附树脂提取、分离技术设备简单，操作方便，生产连续化程度高，且得到的产品纯度较高，因此在医药工业中应用广泛。
环保	离子交换与吸附树脂主要应用于高浓度、难降解有机物和重金属污染的工业废水处理。由于选择性吸附，解吸液纯度较高，一般都可以回收利用，可产生较好的经济效益，从而在化工、冶金等行业的污水治理中发挥了越来越重要的作用，可实现环境治理和资源回收并举，实现节能减排，并从环保中产生效益。
湿法冶金	湿法冶金是指金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液中进行化学处理、有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。离子交换与吸附树脂能从稀溶液中分离并富集金属离子，可以通过材料设计实现混合金属离子溶液中的选择性吸附，尤其适用于从低品位矿物浸液中提取目标金属，相比传统的溶剂萃取湿法冶炼树脂法具有成本低、金属收率高、设备自动化程度高、操作简单、污染小的特点。目前离子交换与吸附树脂在湿法冶金领域的应用主要有贵金属的提取分离及稀有金属和稀土金属的提取分离。
新能源汽车	新能源汽车行业的蓬勃发展，动力电池的市场需求量快速增长，不仅带动了锂、镍、钴、猛等新能源金属的需求，也加速了该类金属资源回收方面的新技术创新，拉动吸附分离材料的市场需求量持续增长。

资料来源：观研天下整理

三、全球吸附分离材料产能分布情况

随着需求增长，全球吸附分离材料产能快速扩张。目前全球吸附分离材料的产能约90万吨，市场容量约60万吨。境外吸附分离材料产能约占总产能的53%，其中第一梯队企业美国陶氏化学、德国朗盛、英国漂莱特、日本三菱化学、住友化学产能占比为46%；境内产能约占全球产能的47%，主要集中在蓝晓科技、争光股份、江苏苏青、淄博东大等优势企业。

数据来源：观研天下数据中心整理

国外吸附分离材料行业代表企业基本情况

企业名称	简介	产能	市场布局	竞争特点
美国陶氏化学	国际上品种最齐全的离子交换与吸附树脂制造商，其产品广泛应用于各主要领城,在集成电路用超纯水。核电领城具有较强竞争力。	-	全球布局	技术研发实力雄厚、工艺先进，生产规模较大，具有国际品牌，在高端工业水处理，大规模集成电路及核工业的超纯水，生物医药等领城具有较高的市场占有率，依靠其技术和品牌在市场上具有较强竞争力，其树脂价格也远高于国产树脂价格。
德国朗盛	产品品种丰富，专注于高端领城,在整合树脂和均匀粒度技术方面具有优势。	-
英国漂莱特	专门生产离子交换树脂的企业,产品主要用于电力、电子、化工等行业的水处理，此外还广泛运用于冶金、医药、食品加工、催化等行业。	年生产离子交换树脂6万余吨,达400多种。
日本三菱化学	产品品种较多,具备多类离子交换与吸附树脂的合成及应用技术，在大孔吸附树脂、酶载体和整合树脂领城具有较大优势。	-

资料来源：观研天下整理

四、国内吸附分离材料进出口情况

国内吸附分离材料企业进步迅速，但是高端领域仍主要被外企所占领，使得吸附分离材料进口均价远高于出口均价。以离子交换树脂为例，2022年1-11月我国离子交换树脂进口量达到1.8万吨，进口单价约13000美元/吨，我国离子交换树脂出口量达到13.2万吨，出口单价仅2480美元/吨。吸附分离材料高端领域国产替代空间巨大。

数据来源：观研天下数据中心整理

五、吸附分离材料行业发展趋势

吸附分离材料是《中国制造2025》、《新材料产业发展规划指南》等国家战略重点支持发展的功能性高分子材料，在相关政策引导下，以蓝晓科技、浙江争光等为代表的国内吸附分离材料生产企业，正通过技术研发投入与产能升级，提高竞争实力。长远来看，国内吸附分离材料生产企业国际地位有望不断提升。

吸附分离材料行业相关政策

时间	政策	部门	主要内容
2020.09	《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》	国家发改委、科技部、工业和信息化部	实施新材料创新发展行动计划，提升稀土、钒钛、钨钼、锂、珈艳﹑石墨等特色资源在开采、冶炼、深加工等环节的技术水平
2019.10	《产业结构调整指导目录（2019年本）》	国家发改委	鼓励类之“十一、石化化工”之“12、环保型吸水剂、水处理剂，等新型精细化学品的开发与生产”及“四十三、环境保护与资源节约综合利用”之“18、废水零排放，重复用水技术应用；19、高效、低能耗污水处理与再生技术开发；23、高效、节能、环保采矿、选矿技术（药剂）；低品位、复杂、难处理矿开发及综合利用技术与设备；24、共生、伴生矿产资源综合利用技术及有价元素提取；25、尾矿、废渣等资源综合利用及配套装备制造”
2019.06	《鼓励外商投资产业目录（2019年版）》	国家发改委、商务部	“三、制造业”之“（十）化学原料和化学制品制造业”之“64.废气、废液、废渣综合利用和处理、处置”
2018.11	《战略性新兴产业分类（2018）》	国家统计局	“7.2先进环保产业”之“7.2.3环境污染处理药剂材料制造”包括离子交换树脂
2018.09	《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》（2016版）	国家发改委、工信部、财政部	“7.2先进环保产业”之“7.2.9其他环保产品”包括离子交换树脂
2016.12	《新材料产业发展指南》	工信部、国家发改委、科技部、财政部	“四、重点任务”之“（六）完善新材料产业标准体系”提出：制定离子交换树脂系列标
2016.11	《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》	国务院	积极推广应用先进环保产品：大力推广应用离子交换树脂等环保材料和环保
2016.07	《“十三五”国家科技创新规划》	国务院	围绕重点基础产业、战略性新兴产业和国防建设对新材料的重大需求，加快新材料技术突破
2016.03	《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要	国务院	坚持战略和前沿导向，集中支持事关发展全局的基础研究和共性关键技术研究，更加重视原始创新和颠覆性技术创新。加快突破新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物医药、智能制造等领域核心技术

资料来源：观研天下整理

国内吸附分离材料行业代表企业基本情况

企业名称	简介	产能	市场布局	竞争特点
蓝晓科技	国内吸附分离树脂的领军企业，在湿法冶金，制药、食品加工、环保和化工等五大新兴应用领域实现了产业化发展。	2020年产能4万吨。	以自有品牌对外销售，市场以国内为主，不断开拓境外市场。	研发实力较强，工艺成熟，生产规模较大，产品种类齐全，具有较强的供货能力，竞争优势明显，为行业领先企业。
争光股份	国内离子交换与吸附树脂产品种类最丰富。新兴领城产业化应用跨度最大生产商之一,在工业水处理具有较高的市场份额,已在食品及饮用水、核工业、电子生物医药、环保、湿法冶金等应用领城实现了产业化发展。	2020年产能1975万吨。
江苏苏青	国内最大的离子交换树脂生产厂商之一,产品以离子交换树脂为主，也生产吸附树脂、整合树脂等其他种类的特种树脂。	官网显示年生产离子交换树脂6万余吨。
淄博东大	国内最大的离子交换树脂制造商之一，已开发生产强酸、弱酸、强碱、弱碱以及整合吸附树脂等，主要市场在水处理领城。	官网显示离子交换树脂年产量达3万吨。