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分子篩行業(yè)下游應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析（附報(bào)告目錄）

1、分子篩行業(yè)概述

按中國(guó)證監(jiān)會(huì)發(fā)布的《上市公司行業(yè)分類指引》（2012年修訂），分子篩產(chǎn)品所處行業(yè)屬于C26 化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)。

分子篩產(chǎn)品屬于一種無(wú)機(jī)非金屬材料，廣泛應(yīng)用于氣體分離與凈化、富氧燃燒、催化脫硝、核廢水處理、鹽堿地土壤治理和重金屬污染土壤修復(fù)等領(lǐng)域，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排、環(huán)境治理與生態(tài)修復(fù)作用的材料，按《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》、《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020）》、《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》、《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》和《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》（2011年度）等國(guó)家政策文件，分子篩行業(yè)可歸類為新材料領(lǐng)域的先進(jìn)無(wú)機(jī)非金屬材料行業(yè)。

相關(guān)報(bào)告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年中國(guó)分子篩行業(yè)需求前景預(yù)測(cè)報(bào)告》

分子篩是一種具有規(guī)則、有序、均勻孔道結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)非金屬材料。其晶體結(jié)構(gòu)中有規(guī)整而均勻的孔道，孔徑大小為分子數(shù)量級(jí)，允許直徑比孔徑小的分子進(jìn)入，因此能將混合物中的分子按照直徑大小加以篩分，故稱分子篩，具有吸附、催化、離子交換三大功能。由于分子篩具有吸附能力高、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，使得分子篩得到廣泛應(yīng)用。

分子篩的結(jié)構(gòu)特性決定了其具有優(yōu)良的吸附性能、離子交換性能以及催化性能，具體表現(xiàn)在：

（1）吸附性能：由于分子篩的孔徑均一，只有當(dāng)分子動(dòng)力學(xué)直徑小于分子篩孔徑時(shí)才能進(jìn)入孔道內(nèi)部而被吸附，所以分子篩對(duì)于氣體和液體的分離猶如篩子一樣，可根據(jù)分子大小來(lái)決定是否被吸附。分子篩的吸附是一種物理變化過(guò)程，不發(fā)生化學(xué)變化，吸附飽和后，只要將濃聚在分子篩內(nèi)表面小分子移除，分子篩可以恢復(fù)吸附能力，這一過(guò)程是吸附的逆過(guò)程，稱為解吸或再生。分子篩在壽命期內(nèi)可以重復(fù)使用，不影響吸附性能，因此發(fā)行人的分子篩是有使用壽命的工業(yè)耗材。

（2）離子交換性能：離子交換主要是指分子篩孔道中平衡骨架負(fù)電荷的陽(yáng)離子和環(huán)境中的陽(yáng)離子交換，分子篩的離子交換一般在水溶液中進(jìn)行，分子篩可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定陽(yáng)離子的選擇性吸附，從而應(yīng)用于核廢水中放射性陽(yáng)離子的高效去除。通過(guò)離子交換，還可以改變分子篩孔徑的大小，調(diào)變分子篩內(nèi)部的電場(chǎng)分布，進(jìn)而調(diào)變分子篩的性能。

（3）催化性能：分子篩具有獨(dú)特而均一的孔道結(jié)構(gòu)，較大的比表面積，較強(qiáng)的酸中心和氧化-還原活性中心，孔道內(nèi)有能起極化作用的強(qiáng)大庫(kù)侖場(chǎng)，因此分子篩是性能優(yōu)異的催化劑和催化劑載體。

由于分子篩具有優(yōu)異的吸附性能、離子交換性能和催化性能，被廣泛用作吸附材料、離子交換材料以及催化材料，其中：吸附材料主要用于工業(yè)與環(huán)境領(lǐng)域各種氣體的分離、凈化與干燥，如天然氣、石油裂解氣等化工原料的脫水干燥、節(jié)能型建筑中空玻璃干燥劑、脫二氧化碳和脫硫、正異構(gòu)烷烴的分離、二甲苯異構(gòu)體的分離、烯烴分離、氧氮分離、制冷劑干燥等；離子交換材料主要應(yīng)用于洗滌助劑、放射性廢料與廢液的處理；催化材料主要應(yīng)用于石油煉制與加工、石油化工、煤化工與精細(xì)化工領(lǐng)域中大量工業(yè)催化過(guò)程。

2、我國(guó)分子篩吸附劑領(lǐng)域市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈

長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)際分子篩廠商憑借在分子篩研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)先技術(shù)以及資金優(yōu)勢(shì)，通過(guò)兼并重組，逐漸形成了對(duì)分子篩行業(yè)的寡頭壟斷，主導(dǎo)著全球分子篩的市場(chǎng)，攫取高額利潤(rùn)。

我國(guó)分子篩行業(yè)起步較晚，一直扮演追趕者角色。20世紀(jì)50、60年代，我國(guó)開(kāi)始了分子篩研究，合成了A型、X型、Y型等分子篩，開(kāi)始進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，隨后我國(guó)陸續(xù)在上海、大連、河南等地建廠，主要用于生產(chǎn)分子篩吸附劑和脫水脫氧用分子篩。20世紀(jì)80年代，金陵石化、吉林大學(xué)、中科院大連化學(xué)物理研究所等單位開(kāi)始研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)分子篩催化劑。

在國(guó)內(nèi)分子篩催化劑領(lǐng)域，石油化工和煤化工是分子篩催化劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域。目前，中石油、中石化等大型央企完全主導(dǎo)和壟斷了石油化工領(lǐng)域的催化劑市場(chǎng)，該領(lǐng)域分子篩催化劑的研發(fā)和生產(chǎn)都集中在這些大型央企，只有極少數(shù)民營(yíng)企業(yè)能夠涉足該領(lǐng)域的分子篩催化劑的研發(fā)生產(chǎn)，導(dǎo)致石油化工領(lǐng)域的分子篩催化劑市場(chǎng)較為封閉。

在國(guó)內(nèi)分子篩吸附劑領(lǐng)域，市場(chǎng)國(guó)際化程度高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。大部分企業(yè)系民營(yíng)企業(yè)且規(guī)模較小，年產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)以上的成型分子篩企業(yè)較少。隨著環(huán)保政策的嚴(yán)厲執(zhí)行，部分分子篩原粉企業(yè)因?yàn)榄h(huán)保壓力加大、生產(chǎn)成本上升等因素逐漸退出市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)低端成型分子篩市場(chǎng)充分競(jìng)爭(zhēng)；中高端成型分子篩市場(chǎng)，國(guó)際大型分子篩企業(yè)憑借品牌和技術(shù)優(yōu)勢(shì)仍然具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。面對(duì)國(guó)際大型分子篩企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)成型分子篩企業(yè)需要擁有良好的技術(shù)創(chuàng)新能力和較大的生產(chǎn)規(guī)模來(lái)應(yīng)對(duì)。

3、下游應(yīng)用市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)分析

2018年，全球分子篩市場(chǎng)容量為14.97億美元，到2023年，市場(chǎng)容量將增長(zhǎng)到20.10億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到6.08%。

分子篩吸附劑在空氣分離、煉油、石化等下游領(lǐng)域需求結(jié)構(gòu)分析：

資料來(lái)源：普華有策市場(chǎng)研究中心

2016年至2018年，全球分子篩吸附劑消費(fèi)量復(fù)合增長(zhǎng)率為5.01%，預(yù)計(jì)2018年至2025年，全球分子篩吸附劑消費(fèi)量復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)5.52%。全球分子篩吸附劑的消費(fèi)數(shù)量和市場(chǎng)容量呈穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)。

4、下游應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

在工業(yè)制氧和干燥領(lǐng)域：近年來(lái)，分子篩吸附劑行業(yè)在工業(yè)制氧和干燥領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展主要在水熱合成的主流技術(shù)路線基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化，不斷推出更高效節(jié)能、生產(chǎn)成本更低的產(chǎn)品來(lái)保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在醫(yī)療保健制氧方面：隨著分子篩吸附性能的提升，制氧設(shè)備開(kāi)始朝小型化方向發(fā)展。分子篩變壓吸附制氧法因占地面積小，制氧效率高，開(kāi)始在醫(yī)院供氧系統(tǒng)得到應(yīng)用，未來(lái)將向中小醫(yī)院進(jìn)一步普及。分子篩式制氧機(jī)因制氧濃度高、使用方便、攜帶安全等特點(diǎn)開(kāi)始成為家用制氧機(jī)的重要品種。未來(lái)，隨著人民日益關(guān)注身體健康，分子篩制氧機(jī)作為醫(yī)療保健用氧的關(guān)鍵設(shè)備將廣泛應(yīng)用于高原和家用制氧人群。

在制氫方面：近年來(lái)，制氫分子篩除用于氫氣提純外，還在尾氣回收上得到應(yīng)用，幫助設(shè)備使用單位實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。在發(fā)行人的JLPH5分子篩應(yīng)用于中國(guó)石化青島石油化工有限公司7萬(wàn)噸/年聚丙烯裝置前，該裝置產(chǎn)生的聚丙烯尾氣直接燃燒排放，造成了每年數(shù)百噸丙烯的浪費(fèi)，且污染了大氣環(huán)境。

在能源化工方面：二甲醚羰基化后加氫生成乙醇技術(shù)路線是一條環(huán)境友好型新技術(shù)路線。近年來(lái)，有關(guān)科研院校和分子篩企業(yè)正在研究分子篩產(chǎn)品在二甲醚羰基化反應(yīng)中的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出催化活性和乙酸甲酯選擇性更高、沒(méi)有誘導(dǎo)期的新型煤制乙醇分子篩催化劑；煤制丙烯吸附劑目前存在主要問(wèn)題是吸附量低、易粉化，行業(yè)內(nèi)的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)正在對(duì)煤制丙烯分子篩吸附劑的粉體合成、成型和焙燒工藝技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提高分子篩吸附劑的吸附量和機(jī)械強(qiáng)度，降低磨耗率。

在環(huán)境治理方面：近年，北京科技大學(xué)劉應(yīng)書教授在邯鄲鋼鐵100萬(wàn)Nm3/h煙道氣脫硝示范工程中研究利用分子篩吸附劑吸附脫除煙道燒結(jié)氣中的氮氧化物。若該示范工程實(shí)施成功，鋼廠可以將分子篩吸附分離的NO、NO2、SO2等氣體對(duì)外出售實(shí)現(xiàn)脫硝的成本收益平衡。

在環(huán)境修復(fù)方面：近年來(lái)，部分科研機(jī)構(gòu)開(kāi)始嘗試運(yùn)用分子篩對(duì)鹽堿地進(jìn)行修復(fù)改良，取得了良好的修復(fù)效果。未來(lái)，利用分子篩治理鹽堿地的方法將會(huì)在更大范圍實(shí)驗(yàn)推廣。

在特種分子篩方面：近年來(lái)，行業(yè)內(nèi)企業(yè)正在開(kāi)發(fā)特種氣體凈化用（如特殊氣氛中痕量成分比如氧、氮的極深度去除）的專用分子篩、高級(jí)揚(yáng)聲器專用降頻專用分子篩、高效吸音分子篩、香煙內(nèi)的香精香味離子交換與吸附分子篩等新興和特殊需求領(lǐng)域所需的專用分子篩吸附劑產(chǎn)品，進(jìn)一步拓寬分子篩吸附劑的應(yīng)用領(lǐng)域。