【DT新材料】获悉，12月5日，旭化成公告，盛虹集团旗下江苏斯尔邦石化有限公司（以下简称“ 斯尔邦”）新的高纯度碳酸乙烯酯（EC）和高纯度碳酸二甲酯（DMC）生产装置于2024年11月在云港市正式开始商业运行，相关生产技术由旭化成授权。
据悉，斯尔邦此次投产的总产能为10.8万吨/年，其中高纯度EC 3.8万吨/年、高纯度DMC 7万吨/年。旭化成与斯尔邦的合作于2021年9月签订，并于2024年11月按照协议完成了开车验收。此次技术授权采取在中国的非独家制造权和面向全球的非独家销售权方式。
根据公告，斯尔邦此次投运的高纯度碳酸盐主要用于锂离子电池的电解液溶剂。溶剂在电解液中质量占比85%、成本占比30%，占动力电池成本约1.8%-2.4%。电解液采用的是“混合溶剂体系”，95%是“碳酸酯类溶剂”，按结构分为环状碳酸酯和链状碳酸酯，链状碳酸酯包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯；环状碳酸酯包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯。
环状碳酸酯介电常数高、离子电导率高，能够在负极表面形成稳定的SEI膜，但其粘度较大，其中EC由于介电常数远大于碳酸丙烯酯，成为环状碳酸酯主选。链状碳酸酯粘度比环状碳酸酯低，电化学稳定性更好，能够提高电解液低温性能，三元电池中碳酸甲乙酯占比较高，磷酸铁锂电池中碳酸二甲酯占比较高。
从制备工艺来看，EC的生产工艺主要包括光气法、酯交换法、卤代醇法、乙烯和二氧化碳直接氧化法、环氧乙烷和二氧化碳环加成法和尿素醇解法等。
其中光气法是早期生产碳酸乙烯酯的方法，同样存在有毒害物质、污染严重的问题而被淘汰；酯交换法反应过程异常复杂，且需要对产物进行水洗、干燥和减压蒸馏处理导致产物损失，此外酯交换法催化剂高，但催化剂也只能保证最高40%的回收率，所以 酯交换法也逐步被市场淘汰； 卤代醇法由于反应条件是高温、高压，生成的副产物比较多；乙烯和二氧化碳直接氧化法在高压和富氧环境下运行，存在一定安全风险，且同时存在副产物多等问题；环氧乙烷和二氧化碳环加成法是国内外最普遍的碳酸乙烯酯生产工艺；尿素醇解法由于反应条件温和、尿素和乙二醇原料易得，且反应会生产氨，可与二氧化碳合成尿素再度成为 碳酸乙烯酯原料，形成一个相对完善的绿色循环化学生产链，所以该路线近几年来受到较高的关注。
DMC的生产工艺主要包括光气法、酯交换法、甲醇氧化羰基化法、尿素水解法、二氧化碳直接氧化法。其中光气法同样已被禁止淘汰，而 二氧化碳直接氧化法还处于研发阶段，2022年后新增产能主要来自酯交换法、甲醇氧化羰基化法、尿素水解法。酯交换法分为环氧丙烷(PO)酯交换法和环氧乙烷(EO)酯交换法。PO酯交换法以CO2和环氧丙烷为原料生产碳酸丙烯酯，再与甲醇反应制得DMC，副产丙二醇。EO酯交换法通过环氧乙烷、CO2和甲醇联产DMC和乙二醇(EG)。
中国同样是DMC最大生产和消费国，但价格低于国际平均价格。从2018年开始，我国碳酸二甲酯产能逐渐增加，主要以PO法为主。2020年后，随着甲醇氧化羰基化法和尿素间接醇解法的投产以及各种生产工艺技术不断成熟，2021年产能达到128万吨，2022年达到200万吨，2023年达到246万吨，而2023年国内消费量约为100万吨，同时2023年电解液消费量约34万吨。
斯尔邦此次新投产的项目采用环氧乙烷和二氧化碳环加成法生产EC，同时采用EO酯交换法联产DMC和乙二醇。项目每年可消耗5.4万吨的CO2原料。
斯尔邦高纯度碳酸盐生产技术工艺流程图返回搜狐，查看更多
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