近日，潍坊奥通药业有限公司氟代碳酸乙烯酯（FEC）扩产及鸟嘌呤装置改建项目在相关网站拟审查公示
项目概况
项目名称：氟代碳酸乙烯酯（FEC）扩产及鸟嘌呤装置改建项目
建设单位：潍坊奥通药业有限公司
建设内容及规模：项目位于昌邑下营化工产业园潍坊奥通药业有限公司厂区内，于现有3#车间内新建FEC生产装置，同时对2#车间鸟嘌呤装置进行改建，购置各种釜类设备、塔器、冷凝器、储罐等主要生产设备320余台（套），建成后形成年产氟代碳酸乙烯酯2700吨、鸟嘌呤1200吨的生产能力。
建设性质：改扩建
建设地点：昌邑下营化工产业园，潍坊奥通药业有限公司厂区内。
投资估算：项目总投资为10000万元，其中环保投资200万元。
拟建项目产品方案：
潍坊奥通药业有限公司成立于2012年11月，位于昌邑下营化工产业园。由江西富祥药业股份有限公司投资10亿元兴建，专业从事新能源和新型药物研发、生产、销售和服务。
氟代碳酸乙烯酯（FEC），有被称作为4-氟-1、3-二氧戊环-2-酮，由于拥有优异的成膜性能，当前主要作为有机溶剂、电子化学品、锂电池电解液添加剂使用，其中锂电池领域应用需求较高。FEC作为电解液添加剂应用在锂电子电池中，不仅能够提高锂电池的循环性能，还能够提高锂电池的安全性能，因此应用前景较好。 在产业链方面，氟代碳酸乙烯酯（FEC）行业上游主要是氢代碳酸乙烯酯、氟化钾、碳酸乙烯酯、氟气等原材料；下游主要应用于磷酸铁锂电池、三元锂电池、钴酸锂电池、锰酸锂电池等。 光气法是利用乙二醇和光气直接反应，是最早工业化制备EC的方法。首先酯化生成氯甲酰乙二醇酯，然后用烧碱中和，最后在真空蒸馏得到较高纯度的EC（合成流程如图所示）。但是因为光气的剧毒性和环境不友好性，以及生产工艺流程较长，使该种方法被很多国家禁用，但在一些不发达的国家，仍然有企业在使用。 在催化剂的催化作用下碳酸二乙酯或碳酸二甲酯和乙二醇发生酯交换反应，将得到的反应物进行减压蒸馏可得到一定纯度的碳酸乙烯酯（生产流程如图所示）。该方法操作起来不算复杂，但选择合适的催化剂尤为重要，常用到的是金属钠或醇钠，也有人以二丁基二月桂酸锡和微量强碱作酯交换反应的催化剂，但是有机锡类催化剂毒性较大且价格昂贵，无工业应用价值。 以氯乙醇和碳酸氢钠为原料，在高温加压下通过一步合成法可得到EC（下图）。1975年Wu等提出两步合成法，首先，在乙烯、氧气和卤化铁或卤化铜相互作用下生成卤代乙醇；然后在二乙胺存在下卤代醇与二氧化碳反应生成EC（下图）。工艺路线相对简单，但是反应过程中需要较高的温度，会使生成的EC分解成CO2和环氧乙烷，导致收率下降，并且反应副产物较多，影响产品纯度，因此也未能实现工业化生产。 提纯和利用地球上丰富的二氧化碳资源，已成为一种新的可再生的能源替代技术路线。但由于CO2反应活性较低，仅有较少的工艺路线能够实现以CO2为原料的产业化生产。将环氧乙烷（EO）或乙烯和CO2为原料能够实现绿色、经济的合成碳酸乙烯酯，符合“原子经济”和“绿色化学”的科学理念，成功的固定了CO2用于精细化学，能够减轻地球现在面临的温室效应问题，成为一条碳捕集、利用和封存的新技术路线（工业合成路线如图所示）。1943年德国相关研究者率先开发成套环氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯技术，并于20世纪70年代实现工业化应用。近年随着新的催化剂或工艺不断获得突破使该工艺更具经济性。 1962年，Verdol利用乙烯、O2和CO2合成碳酸乙烯酯，该方法操作简单，但是采用的贵金属催化剂价格昂贵，并且所需的高温高压条件危险性较高，因此未能实现工业化生产。 尿素醇解法能够解决光气法和环氧乙烷法带来的环境危害性和操作条件严苛的问题，并且尿素廉价易得，对乙二醇的纯度要求不高，使得该法生产成本较低，因此，尿素醇解法正逐步替代其他合成法成为主要合成工艺。在固体催化剂（干燥碱式碳酸锌、氧化锌和复配催化剂等）的催化作用下，尿素和乙二醇合成EC，该反应不仅流程简单、催化剂易于分离，而且具有较高的选择性和转化率、有较少的副反应（碳酸乙烯酯对尿素的收率可达89%）。林勇刚等的研究发现，以氧化锌为催化剂时，最佳反应温度为150℃，最佳反应时间为3h，最佳催化剂用量（质量分数）为5.0%，反应收率可达89.9%。反应过程中尿素选择性较高，为98%，副产物较少。越来越多的实验结果证实了此方法的优越性，具备其具有工业化生产的可能。
不断优化的工艺路线，使合成碳酸乙烯酯的方式更加绿色和经济，促进了我国碳酸酯行业的快速发展。尤其是以尿素醇解法为基础的碳酸乙烯酯生产工艺发展潜力最大。虽然还有很多不足的地方，还需进行不断地优化创新，使其在工业生产中具有更多的应用可能。
四、市场现状
氟代碳酸乙烯酯（FEC）作为重要的锂电池电解液添加剂，生产发展与锂电池电解液发展息息相关。电解液一般由溶剂、溶质和添加剂等原料按适当比例配制而成，其中溶质成本占比为 40%-50%，溶剂成本占比为 25%-30%，添加剂成本占比为 10%-30%。随着全球电解液市场规模的不断扩大，电解液添加剂的市场需求也随之增长，国内氟碳碳酸乙烯酯的供应能力更是持续上涨。根据数据显示，2022年全球氟代碳酸乙烯酯行业产能约为18000吨，产量为15000吨，产量较2021年同比增长92.31%。
就目前来看，锂电池及其产业链主要分布于中国、日本、韩国三国，因而中日韩三国也是电子级氟代碳酸乙烯酯主要生产区域。 其中，日本三菱、宇部、三井、中央硝子、韩国天宝等企业有自己合成和生产添加剂，但其多生产新型添加剂，或专注于锂电池电解液的研发，电子级氟代碳酸乙烯酯作为常规添加剂，其生产量相对较小。中国作为全球主要锂电池生产国，其凭借完整的产业链、较强的化工产品产出能力、规模化优势及不断提升的技术水平，成为全球主要的电子级氟代碳酸乙烯酯生产国，其产品不仅供应国内锂电池电解液生产企业，还大量出口至韩国、日本等国家，行业竞争力相对较强。 据统计，2022年我国FEC市场CR3集中度为75%，市场集中度较高，其中山东亘元市场份额占比35%，华盛锂电市场份额占比23%，永太科技市场份额占比17%，其他市场占比25%，预计市场集中度有望进一步提升。
文章来源： 网络、电池关键材料
