谈谈正丙醇的应用

一、正丙醇是什么

正丙醇是：

1、透明液体；

2、具有醇香味；

3、熔点-126.2℃、沸点97.2℃；

4、能与水、醇、醚、烃等多种溶剂混溶，可直接用作溶剂，也可用于合成醋酸正丙酯后再用作溶剂，。

5、正丙醇的化学性质与其他低分子量脂肪族伯醇相似，是一种用途比较广泛的化工产品；

6、还可被合成正丙胺、二正丙胺等用在农业领域，或合成各类酯用在食品添加剂、增塑剂、香料等许多方面。

目前被广泛应用于涂料、油漆、胶黏剂、化妆品、塑料和杀菌剂等产品，也是食品添加剂、饲料添加剂、合成香料、清洁剂、防腐剂和刹车油等多个领域的重要原料。另外，正丙醇在医药中间体领域也有非常重要的用途。

二、中国正丙醇发展回顾

1、2004年前

生产与开发比较落后，仅有十余家厂商小规模生产，多用于化学试剂和溶剂，由于产量较少，因此正丙醇仍主要依赖进口。

2、2004--2008年

诺奥化工5万吨/年正丙醇装置投产，填补了国内生产空白。

3、2013年

南京诺奥年产10万吨正丙醇项目正式建成投产

4、2014年

长春化工（盘锦）有限公司正式建成投产。

三、中国正丙醇市场状况

各个国家由于化工实际发展情况的不同，对正丙醇的应用也存在较大的差别。在中国，醋酸正丙酯是正丙醇的消费领域，市场需求占比在65%左右，直接用作溶剂的占比仅8%左右，而在美国直接用作溶剂的需求占比较高。

据了解2018年国内醋酸正丙酯产量在15万吨左右，占正丙醇总消耗量的65%。醋酸正丙酯主要应用于油墨、彩印、烟草包装、PTA脱水等行业。

第二位是医药中间体，预计占正丙醇总消耗量的12%。正丙醇在医药工业中用于生产红霉素、丙磺舒、丙戊酸钠、癫健安、粘合止血剂BCA、丙硫硫胺、2,5-吡啶二甲酸二丙酯等。

第三位是农药中间体，约占正丙醇总消费量的10%，用来生产农药胺磺灵、菌达灭、异丙乐灵、灭草猛、磺乐灵、氟乐录等。

目前，中国正丙醇行业产能一直稳定在14.2万吨左右（实际产量约12万吨），近两三年行业内没有新的产能投产，而2018年中国正丙醇消费量已经增长至19.50万吨，中国正丙醇产能规模远远无法满足中国正丙醇的市场需求，大量需要进口。据数据显示2018年我国正丙醇累计进口7.58万吨，以弥补国内市场空缺。 

图-1 中国大陆地区正丙醇下游需求分布图 

图-2 中国大陆地区正丙醇下游区域分布情况

四、我国正丙醇进出口分析

2019年，国内依然保持正丙醇较强的对外依存度。据数据显示2019年1-5月，我国正丙醇进口量35800吨，1-5月累计出口仅37.49吨，进口远大于出口。2018年1-5月我国正丙醇进口量累计28900吨，2019年1-5月进口累计同比增长高达23.61%。

目前，中国正丙醇行业生产企业较少，且采用的生产工艺有两种，南京诺奥化工有限公司和南京荣欣化工有限公司采用的为乙烯法，长春化工（盘锦）有限公司采用的为异丙醇（2-丙醇）副产法。而美国、德国以及中国台湾地区（胜一化工）正丙醇产品各项性能指标较优；沙索、Oxea等正丙醇品牌在中国市场耕耘多年，树立了良好的品牌知名度，且进口产品由于规模化生产优势，产品价格多数时候低于国内企业。

随着正丙醇进口量的增加，给中国本土生产企业造成了非常大的发展压力，同时，由于中国正丙醇价格在国内市场不具备竞争力，中国正丙醇出口规模一直非常小，出口市场难以打开更加大了中国正丙醇行业的发展难度。

尤其在2015至2018年间，原产于美国的正丙醇大量对华出口，数量从2.8万吨增长至5.1万吨。据估算，2018年1至12月美国正丙醇对中国倾销的幅度高达154.07%。

五、正丙醇主要原料-正丙醛分析

正丙醛是生产正丙醇、防腐剂原料丙酸、水性聚原酯原料二羟甲基丙酸、树脂原料三羟甲基乙烷、水处理丙酮肟的主要原料；正丙醛还是生产聚乙烯过程中的阻聚剂，合成树脂、橡胶的促进剂和防老剂等，也可用做抗冻剂、润滑剂、脱水剂等；正丙醛广泛应用于医药、油漆、塑料、香料、橡胶、食品饲料等行业。

目前全球丙醛产量约为58万吨，其中美国占五成左右，其它主要集中在德国、中国、南非等国家和地区。因其化学性质易氧化、易聚合，运输不便，少有进口。

中国国内表观消费量约为13万吨，生产能力为16万吨/年，主要是诺奥化工有限公司与扬子-巴斯夫有限公司，生产能力分别为12万吨/年和4万吨/年，两家公司生产工艺均为羰基合成法。

前者丙醛主要用于加工正丙醇，后者主要用于加工丙酸。

六、正丙醇相关产品-丙酸

丙酸是重要的精细化工和基本化工原料，广泛应用于食品、饲料、橡胶、塑料、油漆、徐料、香料、医药、农药、印刷等领域。

在广泛使用的三大防腐剂苯甲酸、丙酸、山梨酸中，丙酸是世界上公认的最经济实惠、安全有效的食用性防腐剂。丙酸可有效抑制霉菌、杆菌，且对人畜基本无害，被广泛应用于谷物、饲料和食品的防腐保鲜中。

另外，丙酸也是重要的精细化工原料。用丙酸可制取有机化工原料及中间体丙酸酐、丙酰氯、α-氯丙酸、2,2-二氯丙酸和α-溴丙酸等。

全球丙酸生产能力约为43万吨/年，年产量为35万吨左右，美国和德国是丙酸生产大国，其产量约占全球丙酸总产量的90％以上。

中国丙酸企业目前主要有扬子巴斯夫（3万吨）和淄博隆邦化工（1万吨），总产能在4万吨左右。

消费结构为：60%用于谷物和饲料保存剂、食品保鲜剂，20%用于除草剂敌稗和禾乐灵等的原料，20%用于生产香料和香精等。

国内丙酸60%用于谷物和饲料保存剂、食品保鲜剂，20%用于除草剂敌稗和禾乐灵等的原料，20%用于生产香料和香精等。

七、正丙醇下游产品-醋酸正丙酯

醋酸正丙酯是涂料、油墨、清漆、香精香料及各种树脂的优良溶剂，还可用于生产粘合剂、光学膜。醋酸正丙酯已开始逐步在凹版印刷油墨中替代甲苯和丁酮。

75%的醋酸正丙酯被用于油墨、彩印；20%被用于烟包；PTA脱水占用量的5%左右。

表-2 中国大陆地区醋酸正丙酯生产企业汇总表

国内醋酸正丙酯装置约为8套，总产能约为13万吨。

其中宜兴市凯欣化工主要是针对电子行业，醋酸正丙酯价格较高，对市场影响不大。另外，南京乌江化工拥有2万吨/年的正丙醇，原料供给稳定，因此工厂开工平稳。

2003年南京乌江化工投产我国套醋酸正丙酯生产装置，年产能仅0.6万吨，在随后几年中，南京乌江化工建立其子公司南京荣欣化工，其正丙酯生产能力也不断扩大至2.5万吨。

此后，我国醋酸正丙酯装置开始进入爆发性增长阶段，至2018年底，我国醋酸正丙酯总产能达到16万吨/年。

2010-2018年，我国醋酸正丙酯总产能增速放缓，增速为12%。除去市场需求增量不明显因素外，外采原料正丙醇难度较大，也是影响醋酸正丙酯扩产速度的原因之一。

在产品生产方面，我国醋酸正丙酯生产技术水平稳定，但受制于原料供应紧缺，醋酸正丙酯装置利用率低。

八、正丙醇下游产品-溴丙烷

工艺1-溴丙烷由正丙醇与氢溴酸反应而得：将氢溴酸加入浓硫酸中，再加入正丙醇，加热回流0.5h。于70-75℃将生成的溴丙烷全部蒸出，然后用浓盐酸洗，再用碳酸钠中和至pH为7。用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液蒸馏，收集69-74℃馏分，得溴丙烷。

工艺2-由正丙醇与溴化钠反应而得：将正丙醇和水；溴化钠一起加热至回流，保持69-72℃滴加硫酸，加毕，继续回流2h。蒸馏，收集68-100℃馏出液，用碳酸钠溶液洗至中性，再蒸馏，收集68-76℃馏出液即溴丙烷。另外，在红磷存在下，正丙醇与溴反应也可制备溴丙烷。

2018年中国大陆地区溴丙烷生产企业汇总表

国内溴丙烷年产能在4万吨左右，2018年产量约为2.7-3.2万吨，其中约40%用于出口。

主产区在山东潍坊一带，占国内总产能的86%左右，此外华东、华南有约20家厂家，产能在500吨/年以下者居多。

溴丙烷主要用于有机合成,是农药和电子清洗剂的原料,是合成染料和香料的中间体。其中农药在溴丙烷下游消费中所占比重，约占国内表观消费量的75%，清洗剂和中间体各占其表观消费量的17%和8%。

九、正丙醇下游产品-正丙胺

以正丙醇为原料，在催化剂镍-铜-氧化铝（Ni-Cu-Al2O3）作用下，在190±10℃温度下进行反应，脱氢生成丙醛，与氨加成脱水得亚胺，通过丙醇和氨的比例控制，再加氢可得产品正丙胺。目前国内正丙胺产能18000吨。

2018年国内正丙胺表观消费量仅在7500吨左右，其9成需求集中在农药行业，其余涂料、纺织品、树脂整理剂、合成香料、饲料添加剂、石油添加剂、防腐等行业占比10%。

十、正丙醇在涂料行业中的应用

1、毒性

人们至今尚未发现一类不燃烧、不爆炸、无毒、对皮肤无伤害的理想的工业溶剂。无着火爆炸危险的溶剂往往对生理有毒害；对生理无毒的溶剂却很容易着火。

熔点、沸点、蒸气压、蒸气密度的高低以及溶剂的蒸发速度都决定着溶剂侵入人体的难易；溶剂对水和脂肪的溶解性能或分配系数则决定了溶剂通过呼吸、消化道或皮肤被吸收的难易程度。

根据溶剂对健康的损害分类，正丙醇属第1类：弱毒性溶剂。

2、作为涂料溶剂重要特性

A、相容性

所选择的溶剂与体系其他溶剂的相容性一定要好。正丙醇与其他溶剂的相容性好。

B、溶解力

溶剂对特定树脂应具备一定的溶解力。正丙醇对丙烯酸树脂/醇酸树脂等具备相当好的溶解力。

C、沸点

与其他溶剂的沸点匹配十分重要,不应与体系中其他溶剂相差太大。正丙醇沸点: 97.2’C，与涂料用主要溶剂的沸点匹配。

挥发速率

所选择的溶剂与体系中其他溶剂挥发速率必须匹配。正丙醇挥发速率: 0.89，相当适中。

中国正丙醇在涂料中应用不广原因：由于含羟基且强氢键作用,涂料本身用醇类溶剂不多；正丙醇以往生产商少,价高且波动大；生产商推广力度不够。

十一、醋酸正丙酯在涂料行业中的应用

醋酸正丙酯：

1、可以与几乎所有有机溶剂混溶,微溶于水；

2、对油脂的溶解性极强，可以很好的溶解除棕榈油以外所有天然油脂,也能溶解硝酸纤维素、酚醛树脂、乙烯基树脂等，但不溶解醋酸纤维素；

3、在胶粘剂,涂料生产中用作溶解松香、硝酸纤维素、聚苯乙烯,聚丙烯酸酯、 PU、NBR、SBS的主溶剂或助溶剂；

4、对多种金属卤化物如氯化铜,氯化汞,氯化铁等有很好溶解性。

5、醋酸正丙酯和醇类溶剂组成的混合溶剂的溶解性会大增,如与乙醇的混合溶剂。可以溶解较难溶解的苯二甲酸树脂等。

醋酸正丙酯作为缓和快干剂用于弹性版和凹版印刷油墨，特别用于降烯烃

和聚酰胺薄膜印刷；也是我国GB2760-86规定为允许使用的香精香料溶剂。

醋酸正丙酯作为涂料溶剂重要特性

A、相容性

所选择的溶剂与体系其他溶剂的相容性一定要好。醋酸正丙酯与其他溶剂的相容性好。

B、溶解力

溶剂对特定树脂应具备一定的溶解力。醋酸正丙酯对丙烯酸树脂/醇酸树脂等具备相当好的溶解力。

C、沸点

与其他溶剂的沸点匹配十分重要,不应与体系中其他溶剂相差太大。沸点: 101.6’C，与涂料用主要溶剂的沸点匹配。

D、挥发速率

所选择的溶剂与体系中其他溶剂挥发速率必须匹配。挥发速率: 2.1，相当适中。将醋酸正丙酯当成涂料主溶剂靠谱。

前景分析

近几年来随着涂料、喷漆、油墨、胶粘剂等行业的快速发展，以及随着国家环保要求的不断提高，下游行业对在环境中不容易降解的三苯类溶剂都在限量使用，代之以醋酸酯类的溶剂，所以醋酸酯类产品的市场需求量在不断增长。

近年来在下游涂料、喷漆、油墨、胶黏剂等行业发展的带动下，以及国家环保政策趋严的情况下，低毒的正丙醇消费量持续增长。正丙醇的应用优势比较明显，未来随着涂料行业环保要求的不断提高，正丙醇有望替代正丁醇、异丙醇、醋酸酯成为涂料领域最为重要的一种溶剂，市场发展前景明朗。

最近几年，随着环保型溶剂消费量的逐年增加，正丙醇市场需求也呈现持续增长态势。但由于国产正丙醇供给不足，我国正丙醇的进口量从2008年1.7万吨左右增长到2012年3.8万多吨，2012年进口依存度达到了40%左右。