(1)貴金屬催化劑簡介
催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)中能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率,而其本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不發(fā)生改變的物質(zhì)。催化劑的使用,能夠大幅改變化學(xué)反應(yīng)速率,極大促進(jìn)了化學(xué)工業(yè)化生產(chǎn)的開展,目前,全球約有 90%以上的化學(xué)工業(yè)過程涉及催化反應(yīng)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球至少有 4.2萬種原料和化學(xué)中間體是通過催化劑直接和間接合成的,催化劑在化學(xué)工業(yè)的廣泛應(yīng)用有著重要的社會經(jīng)濟(jì)影響,在眾多國民經(jīng)濟(jì)的重要和新興領(lǐng)域發(fā)展中起到舉足輕重的作用。因此催化劑又被稱為化學(xué)工業(yè)的“芯片”。
貴金屬催化劑的催化活性組分以鉑(Pt)、鈀(Pd)、銠(Rh)、釕(Ru)、銥(Ir)等鉑族貴金屬為主。鉑族貴金屬的 d 電子軌道均未填滿,表面易吸附反應(yīng)物,且強(qiáng)度適中,利于形成中間活性化合物,具有較高的催化活性,同時(shí)還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等綜合優(yōu)良特性,因而成為重要的催化活性組分材料。鑒于貴金屬催化劑具有活性高、選擇性好、性能穩(wěn)定且可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn),在化學(xué)工業(yè)多個(gè)領(lǐng)域均有著重要的應(yīng)用。
(2)貴金屬催化劑的分類
按照貴金屬催化劑與反應(yīng)物的相態(tài)異同分類,貴金屬催化劑可分為均相催化劑和非均相催化劑兩類。在催化反應(yīng)中,催化劑和反應(yīng)物處于同一相(例如均是液相)的反應(yīng)稱作均相催化反應(yīng),催化劑和反應(yīng)物處于不同相的反應(yīng)稱作非均相催化反應(yīng)。
均相貴金屬催化劑主要形態(tài)為可溶性化合物(鹽或配合物),如醋酸鈀、雙(三苯基膦)二氯化鈀、四(三苯基膦)鈀、(1,5-環(huán)辛二烯)乙酰丙酮銠、十二羰基三釕等;非均相催化劑則多為不溶性固體物,主要形態(tài)為載體負(fù)載型和金屬絲網(wǎng)型,其中大多數(shù)非均相催化劑為多孔無機(jī)載體負(fù)載型,炭是常用的載體。
貴金屬催化劑的化學(xué)活性和催化性能與貴金屬粒子的表面特性、體積以及量子尺寸等因素密切相關(guān)。各類炭、有機(jī)化合物等作為載體、配體,發(fā)揮“支架”的作用,結(jié)合具有催化活性的貴金屬元素,組成具有各類催化效用的貴金屬催化劑。
IMARC Group 提供的數(shù)據(jù)顯示,2021 年全球工業(yè)催化劑市場中,均相催化劑市場規(guī)模與非均相市場規(guī)模之比約為 7:9。非均相催化劑使用比例較高,同時(shí)因其與反應(yīng)物處于不同相,回收再生相對容易,應(yīng)用較為廣泛。近年來,均相貴金屬催化劑快速發(fā)展,與非均相貴金屬催化劑相比,均相催化劑品類更多,針對特定化學(xué)反應(yīng)的均相催化劑往往具備更優(yōu)秀的催化活性、選擇性,因而受到部分前沿藥物研發(fā)的青睞。
按照貴金屬催化劑采用的主要活性金屬分類,可分為鈀系列催化劑、鉑系列催化劑、銠系列催化劑、釕系列催化劑、銥系列催化劑等。其中,鈀系列催化劑是國內(nèi)精細(xì)化工領(lǐng)域最常用的貴金屬催化劑。
(3)貴金屬催化劑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
①全球貴金屬催化劑行業(yè)發(fā)展情況
貴金屬催化劑應(yīng)用歷史悠久,貴金屬催化劑的工業(yè)應(yīng)用最早可以追溯到 19世紀(jì) 70年代,英國以鉑為催化劑制造生產(chǎn)硫酸。20世紀(jì)以來,貴金屬催化劑逐步拓展到硝酸生產(chǎn)、環(huán)氧乙烷生產(chǎn)、乙醛生產(chǎn)、醋酸生產(chǎn)、汽車尾氣凈化、醫(yī)藥中間體生產(chǎn)等領(lǐng)域,市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,新的品種、新的制備方法、新的應(yīng)用領(lǐng)域不斷出現(xiàn),催化劑的革新成為化學(xué)工業(yè)進(jìn)步與發(fā)展的推動力,推動醫(yī)藥、液晶材料、農(nóng)藥、石油化工等領(lǐng)域的迅速發(fā)展。
根據(jù) MARKET WATCH發(fā)表的《Precious Metal Catalysts Market Application,Product, Sales and Forecast 2023-2028》報(bào)告顯示,2022年全球貴金屬催化劑市場規(guī)模為 164.4億美元,預(yù)計(jì)到 2028年規(guī)模將達(dá)到 212.1億美元,復(fù)合年增長率約為 4.34%。
2020-2022 年受制于全球經(jīng)濟(jì)周期波動、地緣動蕩等因素影響,石油化工、汽車制造等行業(yè)均受到一定程度的沖擊,對貴金屬催化劑需求有所下滑;制藥行業(yè)則具有一定的剛性需求特征,促進(jìn)了全球貴金屬催化劑市場的恢復(fù)和發(fā)展。
全球范圍內(nèi),貴金屬催化劑市場主要集中在亞太、北美、歐洲等地區(qū),其中亞太地區(qū)是目前全球最大的貴金屬催化劑市場。Research and Markets 調(diào)研顯示,2021 年亞太地區(qū)貴金屬催化劑約占全球市場 44.46%的份額。
其中中國作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,近年來貴金屬催化劑市場發(fā)展速度較快,成為推動亞太地區(qū)貴金屬催化劑市場增長的主要驅(qū)動力。國外貴金屬催化劑生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展歷史悠久,莊信萬豐、巴斯夫、優(yōu)美科、賀利氏等國外化工巨頭具有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品競爭力,在全球貴金屬催化劑市場中占據(jù)重要地位。
②我國貴金屬催化劑行業(yè)發(fā)展情況
根據(jù)中國金屬網(wǎng)《中國貴金屬催化劑市場淺析》數(shù)據(jù),2022 年,我國貴金屬催化劑市場交易規(guī)模約為 450 億元左右,到 2028 年,中國貴金屬催化劑行業(yè)的需求規(guī)模有望擴(kuò)大到 660 億元,復(fù)合年增長率約為 6.6%。預(yù)計(jì)伴隨國內(nèi)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和發(fā)展,我國貴金屬催化劑市場增速將高于全球平均水平。
根據(jù)莊信萬豐數(shù)據(jù)顯示,2022 年,中國貴金屬催化領(lǐng)域鉑族金屬需求量約為 107.7 噸,其中汽車尾氣催化劑需求量最大,占比 71%,化工需求量占比 23%,石油煉化占比 5%(化工與石化合計(jì)占比 28%)。
根據(jù)中信證券研究數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)到 2025 年,化工領(lǐng)域貴金屬催化劑的市場空間復(fù)合增長率達(dá)到約 25%-30%,該領(lǐng)域?yàn)樵鏊僮畲蟮膽?yīng)用領(lǐng)域,遠(yuǎn)高于汽車尾氣催化領(lǐng)域增長率。在化工領(lǐng)域中,精細(xì)化工與基礎(chǔ)化工貴金屬催化劑市場空間占比約為 3:1。以前述報(bào)告推算,2022 年中國化工領(lǐng)域貴金屬催化劑市場空間約為 130 億元,其中精細(xì)化工領(lǐng)域貴金屬催化劑市場空間約為 100 億元,且未來增速可觀。
與國外化工巨頭相比,國內(nèi)貴金屬催化劑生產(chǎn)企業(yè)起步較晚,目前仍處于發(fā)展階段,技術(shù)實(shí)力與生產(chǎn)規(guī)模等均存在一定的差距。在部分高端生物醫(yī)藥、新材料等中高端應(yīng)用領(lǐng)域,國外廠商的催化劑產(chǎn)品仍占據(jù)主導(dǎo)地位;此外,在丁二醇制備、連續(xù)法氯乙酸生產(chǎn)等基礎(chǔ)化工領(lǐng)域,國外化工巨頭提供完整工藝包(包括生產(chǎn)設(shè)備選配及生產(chǎn)工藝),其配套催化劑與生產(chǎn)設(shè)備匹配相對成熟可靠。
在國際政治不確定性提升、貿(mào)易保護(hù)主義抬頭的大背景下,貴金屬催化劑國產(chǎn)技術(shù)儲備關(guān)系到廣大人民群眾用藥安全、食品飼料供給、液晶材料生產(chǎn)乃至國防軍工特種材料安全等方方面面。未來隨著以凱立新材、陜西瑞科等為代表的國內(nèi)催化劑廠商持續(xù)技術(shù)積累及擴(kuò)張,貴金屬催化劑國產(chǎn)替代比例預(yù)計(jì)進(jìn)一步提升。
(4)我國貴金屬催化劑行業(yè)發(fā)展趨勢
我國貴金屬催化劑生產(chǎn)企業(yè)相較于國際知名的貴金屬催化劑制造商起步較晚,但近年來我國貴金屬催化劑行業(yè)快速成長,產(chǎn)品產(chǎn)能及產(chǎn)量顯著提升,企業(yè)整體實(shí)力不斷增強(qiáng),行業(yè)向著高效綠色、規(guī)模生產(chǎn)與集中度提升、高性能、產(chǎn)品專用化的方向發(fā)展。
①高效綠色
貴金屬在全球?qū)儆谙∪辟Y源,據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),截至 2023 年 1月,全球鉑族貴金屬(鈀、鉑、銠、釕、銥)儲量約 7.0萬噸。我國鈀、鉑、銠、釕、銥等鉑族貴金屬資源更是嚴(yán)重匱乏,根據(jù)中華人民共和國自然資源部發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告 2022》,2021年我國鉑族貴金屬儲量 87.69噸,國內(nèi)市場需求主要依賴于進(jìn)口。如何在降低貴金屬使用量的同時(shí),保證催化劑使用效率和高性能,一直都是國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。隨著催化劑制備技術(shù)以及工程應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,低含量、高效率的貴金屬催化劑將成為未來發(fā)展之趨勢。
另一方面,由于貴金屬的稀缺性,貴金屬二次資源回收尤為重要。根據(jù)莊信萬豐數(shù)據(jù),2022 年,全球貴金屬需求供給中約有 21%的鉑、33%的鈀和 33%的銠都來源于貴金屬資源二次回收。我國作為貴金屬催化劑消費(fèi)大國,每年產(chǎn)生大量失活貴金屬催化劑,將失活催化劑進(jìn)行回收再生和金屬提煉以實(shí)現(xiàn)催化劑產(chǎn)品再加工,一是能夠促進(jìn)貴金屬催化劑產(chǎn)業(yè)的綠色化發(fā)展,二是能夠較大程度降低客戶催化劑使用成本。
目前,部分生產(chǎn)企業(yè)在貴金屬催化劑回收再生領(lǐng)域已具備一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力,非均相炭載貴金屬催化劑的回收再生工藝相對成熟。未來,隨著業(yè)內(nèi)龍頭生產(chǎn)企業(yè)回收技術(shù)的不斷積累,以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的不斷提升,貴金屬催化劑加工力度將會進(jìn)一步加大。
②規(guī)模生產(chǎn)與集中度提升
目前,國內(nèi)精細(xì)化工領(lǐng)域貴金屬催化劑主要生產(chǎn)廠商包括凱立新材、陜西瑞科、杭州康納等,雖然凱立新材、陜西瑞科占據(jù)了主要的市場份額,但行業(yè)仍存在較多技術(shù)水平相對落后、生產(chǎn)工藝相對簡單的小型生產(chǎn)企業(yè),大部分企業(yè)采用釜式間歇生產(chǎn)且單釜規(guī)模較小。
隨著安全、環(huán)保要求的提升,間歇化生產(chǎn)、小釜生產(chǎn)工藝將被封閉管道連續(xù)生產(chǎn)、大釜批量化生產(chǎn)工藝所取代。規(guī);、連續(xù)化生產(chǎn)將提升行業(yè)生產(chǎn)效率及生產(chǎn)安全性,促使行業(yè)份額向具備資金、技術(shù)實(shí)力的龍頭企業(yè)聚集。
③高性能
國內(nèi)貴金屬催化劑在活性、選擇性、穩(wěn)定性、產(chǎn)品種類方面與國際領(lǐng)先產(chǎn)品相比仍有一定差距。隨著下游精細(xì)化工領(lǐng)域?qū)I(yè)化程度、精細(xì)化水平的不斷提升,對貴金屬催化劑的產(chǎn)品性能亦提出了更高的要求,推動貴金屬催化劑行業(yè)持續(xù)加大技術(shù)研發(fā)投入、提高自主創(chuàng)新能力,不斷研制出符合市場需求的優(yōu)質(zhì)貴金屬催化劑產(chǎn)品。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和精密儀器的助力下,未來人們對于貴金屬催化劑的理論認(rèn)識也將會更加深入,催化劑制備技術(shù)和產(chǎn)品性能將持續(xù)迭代、升級。
④產(chǎn)品專用化
精細(xì)化工產(chǎn)品具有品種多、產(chǎn)量小、生產(chǎn)工藝升級快的特征,而催化劑有特異性,催化劑與反應(yīng)工藝和工程條件匹配度越高,生產(chǎn)效率就越高。專用化的催化劑產(chǎn)品能夠極大的提高催化性能,實(shí)現(xiàn)降本增效,提高精細(xì)化學(xué)品質(zhì)量。隨著醫(yī)藥等領(lǐng)域的迅速發(fā)展,前沿醫(yī)藥研發(fā)所需求的催化劑也在不斷進(jìn)行迭代,迫使催化劑生產(chǎn)企業(yè)不斷豐富產(chǎn)品品類、提升催化劑選型能力,以向客戶提供匹配程度更高的催化劑產(chǎn)品。
(5)行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)
催化科學(xué)是化學(xué)工業(yè)中最重要的科學(xué)技術(shù)之一,約有 90%化學(xué)工業(yè)過程涉及催化反應(yīng)過程。貴金屬催化劑作為催化反應(yīng)過程的核心物質(zhì)基礎(chǔ),與催化反應(yīng)生產(chǎn)條件匹配度越高,催化效果就越好。
貴金屬催化劑的研發(fā)制備要求行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)對下游行業(yè)催化反應(yīng)過程具有一定程度的積累,了解不同工藝條件下貴金屬催化劑產(chǎn)品研發(fā)及調(diào)整方向,適配下游應(yīng)用場景,滿足各類終端客戶個(gè)性化需求。這要求生產(chǎn)企業(yè)深入了解下游產(chǎn)業(yè),并在研發(fā)過程中不斷積累經(jīng)驗(yàn),持續(xù)優(yōu)化工藝參數(shù)的控制,保證產(chǎn)品性能。
目前,國產(chǎn)貴金屬催化劑已在較多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)部分進(jìn)口替代,但部分高端制藥、基礎(chǔ)化工等領(lǐng)域的貴金屬催化劑依賴于進(jìn)口。鑒于行業(yè)充分競爭之情況,業(yè)內(nèi)仍有不少企業(yè)生產(chǎn)工藝水平落后,使用作坊式、非封閉式間歇化釜式生產(chǎn),小企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量可靠性、穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提升。
總體來看,我國貴金屬催化劑行業(yè)的整體技術(shù)工藝水準(zhǔn)與國際化工巨頭相比仍有一定差距,而包括陜西瑞科在內(nèi)的一些生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)過多年的經(jīng)驗(yàn)積累及技術(shù)研發(fā),不斷擴(kuò)充產(chǎn)品品類、提升工藝水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量,參與與莊信萬豐、贏創(chuàng)等國際化工巨頭的競爭。
第一章 貴金屬催化劑行業(yè)概述
第一節(jié) 貴金屬催化劑行業(yè)定義
第二節(jié) 貴金屬催化劑產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域
第二章 2022-2023年貴金屬催化劑行業(yè)特性分析
第一節(jié) 貴金屬催化劑行業(yè)市場集中度分析
第二節(jié) 貴金屬催化劑行業(yè)波特五力模型分析
一、行業(yè)內(nèi)競爭
二、買方侃價(jià)能力
三、賣方侃價(jià)能力
四、進(jìn)入威脅
五、替代威脅
第三章 近幾年貴金屬催化劑行業(yè)全球市場分析
第一節(jié) 2018-2022年全球貴金屬催化劑市場分析
第二節(jié) 全球貴金屬催化劑主要生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)銷分析
第三節(jié) 2023-2028年全球貴金屬催化劑市場預(yù)測
第四章 中國貴金屬催化劑產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展?fàn)顩r
第一節(jié) 2022-2023年中國貴金屬催化劑產(chǎn)業(yè)規(guī)模情況分析
第二節(jié) 貴金屬催化劑產(chǎn)量分析
一、2018-2022年產(chǎn)量分析
二、2023-2028年產(chǎn)量預(yù)測
第三節(jié) 貴金屬催化劑市場消費(fèi)量分析
一、2018-2022年消費(fèi)量分析
二、2023-2028年消費(fèi)量預(yù)測
第五章 2017-2022年中國貴金屬催化劑進(jìn)、出口分析
第一節(jié) 貴金屬催化劑行業(yè)進(jìn)口分析
第二節(jié) 貴金屬催化劑行業(yè)出口分析
第六章 近年貴金屬催化劑國內(nèi)外生產(chǎn)工藝及技術(shù)進(jìn)展
第一節(jié) 貴金屬催化劑生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀
第二節(jié) 中外貴金屬催化劑技術(shù)發(fā)展差距
第三節(jié) 我國貴金屬催化劑技術(shù)發(fā)展對策及建議
第七章 2018-2022年貴金屬催化劑各區(qū)域市場分析及營銷策略調(diào)研
第一節(jié) 華北地區(qū)市場規(guī)模分析
第二節(jié) 東北地區(qū)市場規(guī)模分析
第三節(jié) 華東地區(qū)市場規(guī)模分析
第四節(jié) 中南地區(qū)市場規(guī)模分析
第五節(jié) 西部地區(qū)市場規(guī)模分析
第八章 中國貴金屬催化劑行業(yè)市場價(jià)格走勢分析
第一節(jié) 2022-2023年中國貴金屬催化劑行業(yè)市場價(jià)格分析
第二節(jié) 影響貴金屬催化劑產(chǎn)品市場價(jià)格因素分析
第三節(jié) 2023-2028年貴金屬催化劑市場價(jià)格走勢預(yù)測
第九章 貴金屬催化劑產(chǎn)業(yè)鏈分析
第一節(jié) 貴金屬催化劑產(chǎn)業(yè)鏈分析
一、產(chǎn)業(yè)鏈模型介紹
二、貴金屬催化劑產(chǎn)業(yè)鏈模型分析
第二節(jié) 上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其影響分析
一、上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
二、上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測
第三節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其影響分析
一、下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
二、下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢預(yù)測
第十章 2018-2022年貴金屬催化劑行業(yè)優(yōu)勢生產(chǎn)企業(yè)競爭力及關(guān)鍵性數(shù)據(jù)分析
第一節(jié) 貴研鉑業(yè)股份
一、企業(yè)概況
二、企業(yè)貴金屬催化劑產(chǎn)銷情況
三、企業(yè)發(fā)展策略
第二節(jié) 凱立新材
一、企業(yè)概況
二、企業(yè)貴金屬催化劑產(chǎn)銷情況
三、企業(yè)發(fā)展策略
第三節(jié) 陜西瑞科
一、企業(yè)概況
二、企業(yè)貴金屬催化劑產(chǎn)銷情況
三、企業(yè)發(fā)展策略
第四節(jié) 凱大催化
一、企業(yè)概況
二、企業(yè)貴金屬催化劑產(chǎn)銷情況
三、企業(yè)發(fā)展策略
第五節(jié) 康納新型材料
一、企業(yè)概況
二、企業(yè)貴金屬催化劑產(chǎn)銷情況
三、企業(yè)發(fā)展策略
第十一章 中國貴金屬催化劑投資風(fēng)險(xiǎn)及模式分析
第一節(jié) 中國貴金屬催化劑投資風(fēng)險(xiǎn)分析
一、政策和體制風(fēng)險(xiǎn)
二、產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
三、行業(yè)競爭加劇的風(fēng)險(xiǎn)
第二節(jié) 中國貴金屬催化劑投資建議
第十二章 2023-2028年貴金屬催化劑行業(yè)發(fā)展前景策略分析
第一節(jié) 2023-2028年中國貴金屬催化劑行業(yè)企業(yè)投資策略
一、技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略
二、產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃
三、業(yè)務(wù)組合戰(zhàn)略
四、營銷戰(zhàn)略規(guī)劃
第二節(jié) 提高貴金屬催化劑企業(yè)競爭力的策略
一、提高中國貴金屬催化劑企業(yè)核心競爭力的對策
二、影響貴金屬催化劑企業(yè)核心競爭力的因素
三、提高貴金屬催化劑企業(yè)競爭力的策略