MDI即甲撑二苯基二异氰酸酯

MDI情况介绍MDI即甲撑二苯基二异氰酸酯，又名二苯甲烷二异氰酸酯，是制造聚氨酯产品的重要原料。

就其结构而言，有4,4-MDI、2,4-MDI、2,2-MDI等异构体，聚氨酯材料中应用最多的是4,4-MDI。

以MDI的纯度而言，又可分为橡胶级MDI、纤维级MDI、精制MDI（或称PAPI）PAPI主要用于聚氨酯泡沫塑料与粘合剂等。

（1）MDI和特点A、品种繁多在非高分子化工原料中，MDI产品除了具有反应性极高的特点外，另一个突出不同点就是其品种较为繁多，多达20几个。

这一特点主要是其结构及其不同的应用所决定的。

通常，MDI的品种个数由工艺技术水平而定，MDI工业比较发达国家，由于其应用和技术较为先进的原因，MDI品种可多达近二十几种。

如：在90年代中期，道化学公司就有17种，拜尔公司有16种，巴斯夫公司有12种，三井东压公司有15种，ICI公司最多，有二十七种。

相比之下，我国的MDI工业就较为落后，烟台合成革总厂不过5种。

B、纯MDI凝固点较高，使用不便。

C、纯MDI在贮存过程中易产生自聚而变质纯MDI在贮存过程中，尤其是在常温下贮存，易产生自聚形成二聚体而改变其性能。

为防止自聚，需0℃以下贮存、运输，这样一来，不仅不方便，而且还要增加贮运费用。

为此，通常采用液化改性方法或与多元醇制成预聚体，当改性或预聚之后，不仅改善了贮存性能，方便了用户，产品性能也得到了改善。

MDI广泛应用于鞋、家电、建筑、汽车及家具制造等行业，如被用作合成革、汽车内饰件和冰箱冷库保温材料等。

其制品具有塑料和橡胶的双重优点，是目前世界上发展迅速的高分子合成材料之一，现国际上的MDI厂家主要集中在欧美等发达地区。

一、国外MDI生产情况表1 国外MDI生产厂家及生产规模世界上MDI 的主要生产厂家有拜耳、道化学、ICI 、巴斯夫、意大利的埃尼化学、日本的聚氨酯工业株式会社、住友拜耳聚氨酯公司、三菱化学公司等。

近年来，由于世界MDI 需求增长迅速，价格坚挺，国外一些大公司纷纷兴建或扩建MDI 生产装置。

拜耳公司在美国得克萨斯州Baytown 新建的1套14万吨/年MDI 生产装置于1998年投产，使该公司MDI 的总生产能力达到70万吨/年以上，成为世界第一大生产商，约占国际总生产能力的30%。

ICI 公司在荷兰罗森达建设了1套36万吨/年的装置，使该公司的生产能达到54万吨/年，跃居世界第一。

巴斯夫公司也将其在路易斯安那州的8万吨/年装置扩建到12万吨/年，1999年该公司MDI 生产能力已达46.3万吨/年，为世界第三大生产商。

道化学公司也有扩产计划，1999年其MDI 生产能力为43.1万吨/年，居世界第四位。

此外，新加坡、韩国等都打算兴建MDI 装置。

二、我国MDI 生产发展情况80年代，我国从日本引进了年产300万平方米合成革生产线，配套引进了年产1万吨MDI 生产线，建成烟台合成革厂。

随着国内MDI 需求量的逐年上升，用户及生产厂家纷纷希望扩大MDI 的生产能力，自1985年以来，我国先后同国外公司多次洽谈引进MDI 的生产技术，但对方就是不同意转让该产品的生产技术。

为了打破国际垄断，山东万华合成革集团有限公司（原烟台合成革厂）与青岛化工学院合作，进行自有技术开发，到1997年使MDI 的生产能力从1万吨/年扩大到了1.5万吨/年，再到2.0万吨/年，并开发增加了新品种。

1998年国家发展计划委员会批准进行4万吨/年MDI 制造技术开发项目。

随后，通过技术攻关，闯过了一道道技术难关，开发成功这一生产技术的“软件包”，从根本上掌握了4万吨/年MDI 的全面生产技术，现已通过了国家技术鉴定，被国务院列为国家重点鼓励和支持发展的产品产业技术。

目前在我国，MDI 的总生产能力鸡为2.5万吨/年。

其中，山东烟台万华合成革集团公司的2万吨/年装置是目前我国最大的MDI生产装置，其生产量大约在1.2万吨左右。

表3 近几年国内MDI厂家产量表4 近几年我国异氰酸酯进口量万吨由于我国MDI的生产能力低、产量少。

远远不能满足国内生产需求，因而每年都有相当一部分MDI依靠进口。

为此，近年来国内各地纷纷计划新建MDI生产装置，辽宁省庆阳化学工业公司正在兴建4万吨/年的MDI装置；ICI公司聚氨酯部门和巴斯夫公司、上海天原化工集团、日本聚氨酯工业株式会社将合资在上海化工开发区兴建16万吨/年的MDI工厂，预计2003年投产；江苏淮阳电化厂拟建2.0万吨/年MDI生产装置；浙江戈游农药厂拟建1万吨/年MDI装置；江西九江石油化工总厂拟建4万吨/年MDI生产装置。

最近，国家发展计划委员会已批准，美国亨斯迈聚氨酯集团、德国巴斯夫集团及上海天原（集团）公司、上海华谊（集团）公司、上海化学工业园区开发公司、中国石化集团上海高桥石化公司将共同在上海化学工业园区兴建一座年产能力达16万吨的粗MDI工厂。

为了适应中国市场对MDI产品迅速增长的需求，世界最大的私人化工公司—美国亨斯迈集团（前身为卜内门聚氨酯公司）与行国巴斯夫集团和他们的中方合作伙伴签署了意向书，在上海建造一家世界级规模的粗MDI工厂及前期工程——硝基苯和苯胺工厂。

据介绍，全球对MDI的需求在近5年来一直以年均9%的速度递增，而在中国则以13%的速度增长，1999年增长率更是达20%。

亨斯迈公司希望通过建立这家工厂，能满足中国市场的需求，并以此为中心，辐身整个亚洲市场。

据悉，即将在上海建造的MDI工厂将建有多条生产线，估计每年生产的产品可为中国节省2.5亿美元的外汇。

目前，中外投资方正对此工厂进行可行性研究，预计工厂将在2004年底竣工投产。

如果上述改、扩建工程能够正常实施，估计到2005年我国MDI的生产能力将会达到25万吨/年左右。

三、国外MDI消费状况表6 90年代中期世界MDI市场消费份额90年代初，世界MDI曾出现短暂的过剩现象，但自1995年起，得益于下游聚氨酯产品强劲需求的刺激，导致MDI供应紧张，缺口扩大，价格坚挺，并且MDI较TDI在反应性和应用性方面的优越性，MDI在异氰酸酯市场中的比例逐年上升，其消费量已超过TDI，有取代之势，因此各大公司纷纷新建或扩建MDI装置，MDI进入了新一轮的快速增长期。

速度，需求的年增长率为11.67%，产量的年增长速度为7.67%。

预计未来五年内MDI的年需求增长率仍将维持在11-12%的增长速度，而产能的年增长速度将达到9%左右。

表8 近几年世界MDI的消费结构：在日本，MDI则主要用于汽车座位、家具及软垫的生产，少量用于制造汽车软泡沫。

预计到2000年全世界MDI的总生产能力将达到210万吨，总需求量为240万吨，全球供应量仍有一定的缺口。

四、我国MDI消费概况我国MDI产品90%以上用聚氨酯的生产。

用MDI制得的聚氨酯胶，是制鞋业必不可少的粘合剂和生产磁带用胶量最大的胶种，年需求增长率为16%。

用MDI生产的聚氨酯涂料，特别是彩色涂料，，在我国涂料中所占比率仅为1%，发展潜力很大；用MDI生产的聚氨酯弹性纤维，美国人均消费量为45克/年，而我国仅为0.05克/年，市场潜力很大；；用MDI 生产的PU弹性体和合成革，国外平均每辆车用20-25公斤，而我国仅5公斤，所以国内汽车行业是PU弹性体和合成革的又一巨大的潜在市场。

汽车用聚氨酯领域，MDI可以制备硬泡沫、沙发垫、床垫、鞋垫车和汽车座垫等，仅此一项平均年需求MDI超过3万吨。

从总体来看，预计2000年我国对MDI的需求最高将达到16万吨以上，发展前景十分乐观。

表10 MDI需求及预测万吨（按年均增长率12%计）表五、目前，MDI的生产方法主要有光气法和非光气法两种。

光气法是目前国内外工业上生产MDI的主要方法。

该方法的缺点是使用剧毒的光气，造成污染。

而且所得产品收率低、质量差；非光气法污染较小、收率高，但未能完全实现工业化。

在光气法中，MDI的生产方法又可分为：单产法和联产法。

1、单产法：应用于聚氨酯树脂的主要是4，4—MDI，其合成过程分两步进行：二苯甲烷二胺的缩合及二胺的光气化反应。

（1）二苯基甲烷二胺的合成：苯基甲烷二胺（2）二苯基甲烷二胺的光气化反应由下图可看出，MDI最起始的生产原料是苯，而据业界人士介绍，苯约占MDI生产成本的60%左右。

而苯作为石油的下游产品，其成本跟油价又有极大关系。

MDI生产方式P-MDI 4，4—甲基二苯基二异氰酸酯纯MDI六、MDI的原料供应及市场：据调查，大多数MDI生产厂家是直接以苯胺为原材料的。

目前，全球苯胺总生产能力接近307.8万吨/年,其中美国有91.6万吨,西欧122万吨,亚洲居第三位,为54.7万吨。

国际上的苯胺有80%用于生产MDI，所以苯胺市场的好坏主要决定于MDI的应用。

据悉，目前苯胺消费正逐渐转向合成异氰酸酯（MDI）领域，这已成为影响世界苯胺产量的重要因素。

苯胺和甲醛在盐酸溶液中反应生成MDA，再与光气作用，生成二苯甲烷二异氰酸酯（MDI），它主要用于合成聚氨酯橡胶、塑料、人造皮革等领域。

在美国、日本、西欧等发达国家或地区，苯胺在MDI行业的消费量占其总消费量的70%以上，有的高达80%以上。

表11 国外的苯胺消费构成目前我国苯胺生产能力已接近20万吨，消费构成情况大致是：染料工业约占苯胺总消费量的25%左右，橡胶助剂占20%，医药工业占18%。

MDI占30%，其它占7%，消费苯胺最多的是化学工业，近两年化工市场很不景气，大多数产品销路不畅，价格也处于近几年少见的低价位。

尽管我国苯胺生产技术、产品已位居世界前列，近年来苯胺的生产与发展也较为迅速，但目前还存在龏4个问题：（1）与国外发达国家相比，我国苯胺生产规模小，生产成本高，技术现代化程度小，计算机自动化抑制水平低。

（2）装置开工率低。

其主要原因是原料苯的供应不足，除吉化和兰化两套装置外，均需外购：其次是国内消费量增长不快，如MDI消费，在我国不到40%。

预计国内几套MDI 新装置投产后，苯胺的消费将直线上升。

（3）苯胺生产中的废水、废气处理力度不够。

苯胺生产中废水较多，随着国家对环保要求越来越严格，必须增加苯胺生产中的环保投资，若不引起重视，将影响到苯胺的发展。

（4）目前西方国家化学工业结构性调整尤为明显，与发展中国家合资办企业的倾向越来越大，尤其是苯胺作为一种成熟的化工产品，合资的倾向更为明显，因此今后世界苯胺生产全球化程度将进一步提高，苯胺生产及市场受跨国公司的影响将会愈来愈大。

作为MDI生产的另一大主要原料甲醛，国内外均有充足的资源，且由于世界上对MTBE 的逐步禁用，使得甲醛供应更为过剩。

结束语：聚氨酯制品是MDI最大的消费领域，我国MDI产品90%以上用于聚氨酯。

用MDI制得的聚氨酯胶，是制鞋业必不可少的粘合剂和生产磁带用胶量最大的胶种，年需求增长率为16%。