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離子交換與吸附樹脂行業(yè)技術(shù)水平及8大應(yīng)用市場（附報(bào)告目錄）

1、行業(yè)技術(shù)水平和技術(shù)特點(diǎn)

近年來，我國離子交換與吸附樹脂行業(yè)總體技術(shù)水平有了較大的提高，與美國陶氏化學(xué)、德國朗盛、英國漂萊特、日本三菱化學(xué)等國際廠商的技術(shù)差距也在不斷的縮小，預(yù)計(jì)未來將持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化生產(chǎn)工藝從而提升產(chǎn)品性能、降低生產(chǎn)成本，并將持續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品和開拓新應(yīng)用領(lǐng)域，逐步實(shí)現(xiàn)中高端離子交換與吸附樹脂材料的進(jìn)口替代。但在某些高端應(yīng)用領(lǐng)域如電子和核工業(yè)，以及均粒樹脂生產(chǎn)技術(shù)等方面，國內(nèi)廠商與上述跨國企業(yè)仍有一定差距。以均粒樹脂為例，均粒樹脂具有獨(dú)特的流體動(dòng)力學(xué)性能，在樹脂的交換和再生過程中，體現(xiàn)出單一、完全的運(yùn)行效率等獨(dú)特性能，在特定的行業(yè)顯示非常重要的應(yīng)用性能，是獲得電子級(jí)、核級(jí)超純水的主要途徑。均粒樹脂核心生產(chǎn)技術(shù)主要被美國陶氏化學(xué)、德國朗盛、英國漂萊特、日本三菱化學(xué)所掌握，國內(nèi)僅少數(shù)企業(yè)掌握均粒樹脂生產(chǎn)能力，但在某些核心技術(shù)指標(biāo)（如均一系數(shù)、滲磨圓球率）上與頂尖的國際廠商仍存在一定差距。

相關(guān)報(bào)告：北京普華有策信息咨詢有限公司《2021-2027年離子交換與吸附樹脂行業(yè)投資前景專項(xiàng)報(bào)告》

離子交換樹脂的生產(chǎn)需要經(jīng)過聚合工藝、引入功能基團(tuán)反應(yīng)工藝、純化精處理等過程，生產(chǎn)裝備的先進(jìn)性、自動(dòng)化程度的高低對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營有很大的影響：裝備先進(jìn)將大大提高原材料的利用率；提高中間產(chǎn)品白球得球率；減輕三廢的壓力和環(huán)保治理成本等。因此，擁有先進(jìn)裝備的企業(yè)將在生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率上擁有很大的優(yōu)勢。

由于離子交換與吸附樹脂應(yīng)用范圍涉及到從工業(yè)到民用的多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，面臨著復(fù)雜的分離環(huán)境和多種分離對(duì)象，由此帶來生產(chǎn)流程中不同的配方，產(chǎn)品種類多，生產(chǎn)和研發(fā)呈現(xiàn)出小批量、多品種的特點(diǎn)。離子交換與吸附樹脂企業(yè)要在新興領(lǐng)域占據(jù)市場份額必須不斷加大研發(fā)投入。從發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域，到開發(fā)成功一個(gè)新的配方、成型為產(chǎn)品大致要1至3年時(shí)間，具有科研實(shí)力的企業(yè)將擁有較強(qiáng)的先發(fā)優(yōu)勢。

離子交換與吸附樹脂的行業(yè)應(yīng)用一直處于快速的發(fā)展過程中，一方面新功能、新應(yīng)用的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)；另一方面性能更優(yōu)越的離子交換與吸附樹脂產(chǎn)品不斷代替舊產(chǎn)品。從技術(shù)研究與開發(fā)角度看，主要包括離子交換與吸附樹脂的合成研究與應(yīng)用研究，合成研究的目的在于尋找性能優(yōu)越的新品種，應(yīng)用研究的目的在于拓展離子交換與吸附樹脂新的行業(yè)應(yīng)用和新的功能。

2、行業(yè)主要細(xì)分市場應(yīng)用

目前行業(yè)內(nèi)技術(shù)研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)帶領(lǐng)下，國內(nèi)離子交換與吸附樹脂的新興應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，從傳統(tǒng)的工業(yè)水處理領(lǐng)域不斷拓展到食品、核工業(yè)、電子、生物醫(yī)藥、環(huán)保、濕法冶金等新興領(lǐng)域。新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅?、?yīng)用工藝的要求高于傳統(tǒng)工業(yè)水處理領(lǐng)域，只有綜合技術(shù)實(shí)力雄厚的廠商才能具備在新興領(lǐng)域展開競爭的能力。離子交換與吸附樹脂的主要應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r如下：

（1）工業(yè)水處理領(lǐng)域

離子交換與吸附樹脂最早、最主要的應(yīng)用是在普通工業(yè)水處理領(lǐng)域，截至目前，離子交換與吸附樹脂在普通工業(yè)水處理的應(yīng)用領(lǐng)域仍占有約70%的比例，離子交換與吸附樹脂在普通工業(yè)水處理領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

在中高端工業(yè)水領(lǐng)域中，由于電力行業(yè)發(fā)電機(jī)組的參數(shù)和容量越來越大，對(duì)補(bǔ)給水質(zhì)量的要求也日益嚴(yán)格，凝結(jié)水是補(bǔ)給水的重要組成部分，因此凝結(jié)水處理也成為電廠水處理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，凝結(jié)水精處理是為了去除整個(gè)水、汽系統(tǒng)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停運(yùn)過程中產(chǎn)生的機(jī)械雜質(zhì)，如氧化鐵、銅和鎳的氧化物及膠體硅等；去除從補(bǔ)給水和凝汽器管帶入的溶解鹽類，從而保證給水的高純度，保護(hù)機(jī)組在凝汽器發(fā)生少量泄漏時(shí)，能滿負(fù)荷正常運(yùn)行，在有較大泄漏時(shí)，能給予申請(qǐng)停機(jī)所需的時(shí)間。凝結(jié)水精處理一般在高流速下進(jìn)行，且每個(gè)周期凝結(jié)水精處理樹脂都要進(jìn)行空氣擦洗、分層、輸送等過程，因此對(duì)凝結(jié)水精處理樹脂的機(jī)械強(qiáng)度、交換速度提出了更高的要求。

除凝結(jié)水精處理外，大中型發(fā)電機(jī)組設(shè)備普遍采用水－氫冷卻方式，發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水的水質(zhì)對(duì)保證發(fā)電機(jī)組設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是非常重要的。近年來隨著大容量、亞臨界、超臨界發(fā)電機(jī)組的投入運(yùn)行，為了確保發(fā)電機(jī)組設(shè)備的安全運(yùn)行，對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水品質(zhì)的要求越來越高。由于內(nèi)冷水的pH值低，使水中含銅量及電導(dǎo)率均在高限，腐蝕產(chǎn)物還可能在線棒的通流部分沉積，引起局部過熱，甚至造成局部堵死，影響發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。運(yùn)行過程中水冷器的泄漏以及水冷器投運(yùn)前未經(jīng)沖洗或沖洗不徹底等都會(huì)使生水中的雜質(zhì)進(jìn)入內(nèi)冷水系統(tǒng)，造成系統(tǒng)腐蝕和堵塞，因此讓內(nèi)冷水通過裝有陰、陽離子交換樹脂的混合離子交換器，以除去雜質(zhì)離子，降低電導(dǎo)率和Cu2+含量。這種適用于發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理用的高強(qiáng)度離子交換樹脂是經(jīng)水力分選、過篩、酸堿鹽和有機(jī)溶劑反復(fù)處理后，大幅度降低樹脂中的低聚合物含量而成的樹脂，該系列樹脂機(jī)械強(qiáng)度高、顆粒均勻。

世界領(lǐng)先的樹脂生產(chǎn)商美國陶氏化學(xué)、日本三菱化學(xué)等跨國公司在工業(yè)水處理領(lǐng)域的研究及產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)非常成熟，并長期壟斷了高端工業(yè)水處理樹脂的合成技術(shù)，如運(yùn)用于火電廠、化工廠凝結(jié)水精處理及電廠發(fā)電機(jī)組內(nèi)冷水處理等領(lǐng)域的離子交換樹脂生產(chǎn)技術(shù)。而我國雖然已經(jīng)能掌握普通工業(yè)水處理樹脂的生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)，但在高端領(lǐng)域仍顯不足，目前國內(nèi)大多樹脂材料制造商仍集中在普通工業(yè)水處理這個(gè)“紅海市場”，產(chǎn)品主要為低端的離子交換樹脂，綜合實(shí)力較弱，規(guī)模較小。

近年來，我國工業(yè)用水總量保持在每年1,200億立方米以上。在工業(yè)水處理領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的電力行業(yè)，快速增長的發(fā)電裝機(jī)容量是推動(dòng)離子交換與吸附樹脂的市場容量不斷擴(kuò)大的重要因素。離子交換與吸附樹脂技術(shù)是電廠所需補(bǔ)給水處理和凝結(jié)水精處理的關(guān)鍵技術(shù)之一。

（2）食品及飲用水領(lǐng)域

在食品及飲用水領(lǐng)域，離子交換與吸附樹脂可用于飲用水、糖、酒、乳品、油脂、果汁飲料的除鹽、脫色、分離、提純、去味、催化等方面等。近年來，針對(duì)國內(nèi)外食品行業(yè)對(duì)于食品衛(wèi)生和安全要求的不斷提高，離子交換與吸附樹脂作為食品工業(yè)應(yīng)用中非?；钴S及極具創(chuàng)造力的技術(shù)之一，對(duì)食品工業(yè)的發(fā)展起了推動(dòng)作用。

（3）核工業(yè)領(lǐng)域

核級(jí)樹脂主要用于反應(yīng)堆一回路和二回路的給水和水處理系統(tǒng)。向蒸汽發(fā)生器二回路提供質(zhì)量可靠的超純水是保證其穩(wěn)定運(yùn)行以及提供品質(zhì)合格蒸汽的關(guān)鍵技術(shù)，核級(jí)超純水可以降低二回路側(cè)的污垢沉積，降低一回路向二回路傳熱的熱阻，提高蒸汽產(chǎn)量，同時(shí)超純水可以減少污垢在發(fā)電機(jī)透平葉片上的沉積。另外，應(yīng)用于核電站一回路水處理系統(tǒng)的核級(jí)樹脂必須具備很高的再生轉(zhuǎn)型率、很低的雜質(zhì)含量、良好的抗輻照分解能力，并要求樹脂能夠在較高運(yùn)行流速和較高溫度下工作，使用過程中系統(tǒng)釋放出的有機(jī)或無機(jī)雜質(zhì)應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

（4）電子領(lǐng)域

我國電子工業(yè)部將電子級(jí)水質(zhì)技術(shù)分為I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)、IV級(jí)、V級(jí)五大行業(yè)等級(jí)，離子交換樹脂應(yīng)用于超純水生產(chǎn)中的EDI（Electro Deionization）裝置或CDI（Capacitive Deionization）裝置中，可獲得電阻率為18MΩ/cm的I級(jí)電子級(jí)超純水。常用的超純水制備方法有：離子交換法、一次蒸餾冷凝法、電滲析法、超濾+反滲透+混床、超濾+反滲透+EDI等。隨著雙膜法的快速發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用，超濾+反滲透+混床和超濾+反滲透+EDI的處理技術(shù)越來越多的在超純水制備中得到廣泛應(yīng)用。

（5）濕法冶金領(lǐng)域

濕法冶金是指金屬礦物原料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液中進(jìn)行化學(xué)處理、有機(jī)溶劑萃取、分離雜質(zhì)、提取金屬及其化合物的過程。上世紀(jì)八十年代，貴金屬金、銀、鉑、鈀、銠、銥、釘?shù)纳a(chǎn)與消費(fèi)逐年增加，刺激了濕法冶金的快速發(fā)展，而樹脂法是濕法冶金技術(shù)中最優(yōu)越的選擇之一，離子交換與吸附樹脂能從稀溶液中分離并富集金屬離子，可以通過材料設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)混合金屬離子溶液中的選擇性吸附，尤其適用于從低品位礦物浸液中提取目標(biāo)金屬，相比傳統(tǒng)的溶劑萃取濕法冶煉樹脂法具有成本低、金屬收率高、設(shè)備自動(dòng)化程度高、操作簡單、污染小的特點(diǎn)。

（6）生物醫(yī)藥領(lǐng)域

在生物醫(yī)藥方面，離子交換與吸附樹脂可用于眾多生物藥物如抗生素、維生素、氨基酸、有機(jī)酸、酶、蛋白質(zhì)、核酸、重組藥物，以及中藥如生物堿、黃芪黃酮、黃芪皂苷、香豆素類、蒽醌類、內(nèi)酯等的分離純化。由于離子交換與吸附樹脂提取、分離技術(shù)設(shè)備簡單，操作方便，生產(chǎn)連續(xù)化程度高，且得到的產(chǎn)品純度較高，因此在醫(yī)藥工業(yè)中應(yīng)用廣泛。

（7）環(huán)保領(lǐng)域

在環(huán)保領(lǐng)域，離子交換與吸附樹脂主要應(yīng)用于高濃度、難降解有機(jī)物和重金屬污染的工業(yè)廢水處理。傳統(tǒng)的工業(yè)廢水處理方法有氧化法、中和沉淀法、膜處理技術(shù)、不溶性絡(luò)合物法、電解法、氣浮法和生物處理技術(shù)等。近年來，隨著離子交換與吸附技術(shù)的不斷發(fā)展，用于工業(yè)廢水處理的吸附分離樹脂因其可對(duì)廢水中物質(zhì)回收利用、使用方便、處理效率高、強(qiáng)度好、抗污染能力強(qiáng)和化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，使得樹脂法在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，越來越顯示出優(yōu)越性。樹脂法用于處理有機(jī)廢水和重金屬廢水，由于選擇性吸附，解吸液純度較高，一般都可以回收利用，可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益，從而在化工、冶金等行業(yè)的污水治理中發(fā)揮了越來越重要的作用，可實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理和資源回收并舉，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并從環(huán)保中產(chǎn)生效益。