三氟化氮产能、技术现状及市场分析.pptx

产能 计划 序号
国内公 司(所在地 )
产能 计划
1
空气产品和化学品公 司(美国 )
2700
8 中国船舶重工集 团 718所(邯郸 )
300
150
其 中尉山化学 品公司 (韩国 )
500 500 9
中核红华特种气体公司(成都 )
100
2
关东 电化公司 (KDK，日本 )
2 150 550
1O
沙隆达 天门农化公司(天门)
为 121～160℃以及搅拌功率 ≥35000 W／m 的条 件下 ，F2与 NH4HF2反应 可得 到产率 大 于 90％ 的 NF (以 F2为基准计算 )。尽管产率提 高了，但 是反 应
器需要搅拌装置 ，在 F：存在的环境 中搅拌设备中
氨气直接化合反应生成 NF 的收率低 (见 CN100333993C、CN1213943C)，并 且工 艺过 程不 易 控 制，所以工业上主要采用后两种方式 (气 一液反应 与气
一固反应)生产三氟化氮。国内外企业在中国申
艺 。SatchelDonald Prentice提 出通 过 F，、 NH3和液态 NH4HF2反应而生产 NF3的新方法(见 Eu1433748A2)。其气 液反应 器将反应 区域 分为两 个部 分 ，在 第 一 和 第 二 反 应 区 中每 立 方 米 NH F
2 国内外三氟化氮技术现状[1,2]
2．1 三氟化氮的制备方法 三氟化氮的制备方法主要有 直接化合法和氟化
产 ，其制造水平已与 国外发达 国
作者简介 ：卢永锋 (1972一)，男 ，工程师 ，主要从 事氟化工生产 。
氢铵熔融盐电解法两种。在直接化合法生产三氟化 氮的过程中不产生爆炸性气体 ，生产 比较安全 ，但是
全球三氟化氮总产能 8810t／a，其 中国外 7550 括 已建 、在建 、计划 扩建 )约 8 050 t／a，扩产计 划
t／a，国内960t／a(包括台湾)，由于需求不断增长和
1050t／a。国外三氟化氮主要生产企业及产能列于表 1。
表 1 国内外三氟化氮主要生产企业及产能
t／a
序号
国外公司(所在地 )
学海无 涯
三氟化氮产能 、技术现状及市场分析
三氟化氮是一种工业特种气体，其 主要用作推 进剂 (火箭 )、氟化剂 、电子气 、等离子干刻及用于掺 杂 、激光、光导纤维。近年来 ，由于电子及 光伏产业 的发展 ，其需求增 长很快。本文主要对 目前 三氟化
利润丰厚 ，国内外 尚有扩产计划 2050t／a，其中国外 1050t／a，国内 1000 t／a(包括台湾)。 1．1 国外三氟化氮产能现状
100
国内合计
960 1000
6
中央玻璃公 司(CentralGlass)旭硝子公 司(日本 )
wenku.baidu.com600
国内外 总计
88lO 2050
7
索迪 夫新材料 (株)公 司(韩 国)
国外合计
300 7550 1050
注 ：国内外三氟化氮产能可存 在重复统计 ，因为各公 司之 间存在关联 交易，部分公司购买其他公 司的粗产 品生产高纯产品。
应过程 中，F 与液态物质 紧密接触 ，使 F 得到较 充分 的反应 ，反 应物 的混 合程度 、反应 温
度 、反应压力 以及反应物中各组分 的含量对 NF 的 产 率均有很大 的影响。反应 温度 为 135℃，反应压 力约 为 0．04MPa，F2、N2、NH3和熔融的 NH4HF2充 分接触 ， 熔融物 中 HF与 NH 的物质的量 比维持在 2．3：1左右 ， 此工艺中 NF 的产率为 40％～60％(见 US4091081)。为 进一步提 高 NF 产率 ，Coronel(见 US5637285)提出在 HF 与 NH3 的 摩 尔 比 ≥2 ． 85 ， 反 应 器 的 压 力 为 (0 ～ 3．515)×10 kPa(表压 )，温度
1．2 国内三氟化氮产能现状 我国三氟化氮产业发展大体上分三个阶段：最 早是
用于国防工业 ，主要是少量生产 自用；其次是上 世纪末 随着经济 的发展，三氟化氮产业化 的研究迅 猛发展， 电子工业用三氟化氮相继问世 ；第三个阶段 是近年在电子 工业迅猛发展的推动下 ，国内三氟化 氮的生产线相继投
家水平相当。迄至 2010年 国内三氟化氮产能约 960 t ／a，扩产计划 1000t／a。国内主要生产企业及产能 列 于表 1。
国外三氟化 氮生产企 业主要 在美 国、日本、韩
氮现状和市场展开分析 ，冀对我 国氟化工产业发展 及布局提供参考。
1 国内外三氟化氮产能现状
国、南非 等国家。进入新 世纪 ，随着全球 半导体工 业 、LCD及光伏产业等的增长 ，三氟化氮的需求急剧 上升 ，随着国际市场上产品走俏 ，主要生产企业纷纷 扩大生产规模。迄至 2010年国外三氟化氮产能 (包
60
3
三井化学公 司(Mitsui)(日本)
900
11
黎 明化工研究院(洛阳)
100
其中安德森 开发公司 (ADC，美 国)
150
12
台湾台塑集团(台湾仁武 )
400 400
4
美国BOC Edwards公司与南非 Pelchem公司合资(南非) 250
13
杜邦中国公司(常熟)
0
450
5
杜邦公司(美国)
1
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化学合成 的过程不易控制 ，杂质含量 比较多 ，其工艺 设备比电解法相关设备复杂 。电解法生产三氟化氮 过程 中，HF和 F 得不到充分利用 ，不可避免地会造 成环境污 染 、原料浪费 ，但 其所用设备生产成 本低 ， 产 品收 率高。直接化合法 和 电解法各有优缺 点 ，目 前 ，日 本与国内生产高纯三氟化氮 的厂家大多采用 NH4HF 熔 融盐 电解 法 ，而欧美 国家 一般采用 直接 化合法 。 2．1．1 直 接化 合 法 直接化合法生产 NF 的反应分为三种方式 ：气 气反应 、 气 一液反应 、气 一固反应。但是气 一气反 应即氟与
请或授权的关于三氟化氮制备方法的专利有 14项。 2．1．1．1 气 一液反应 目前工业生产 中的气 一液反
应法主要 有氟气与 氨气或氟化氢氨反应法和氟气 与尿素直接 化合生产 法 两种 。
对于 F2与 NH3(或 NH4HF2)的气液反应 ，反应 比较 容易控制温度 ，能使反应在相对温和 的条件下 进行。在反