文章来源于：化工技术宝典公众号
尼龙66因为材料性能好，是汽车与航天领域的不可替代的关键材料。
但尼龙66生产的关键原料己二腈，2022年前的70年长期被海外垄断，成了尼龙产业链背后的“咽喉原料”。
一、被忽视的战略分子
1、化学身份
己二腈的分子式是NC(CH₂)₄CN，另一个名字为1,4-二氰基丁烷，直链丁烷的两端各有一个氰基，常温时为无色的油状液体。
己二腈的特性很特殊，极易燃烧，有剧毒，LD₅₀值只有300mg/kg（大鼠经口）。
如果己二腈分解了，还释放出毒性更大的氰化氢，所以己二腈的生产存储过程需要采用特种防爆措施以确保本质安全。
2、不可替代性
己二腈是具有其不可替代性的，全球市场上90%的己二腈，都是用来生产己二胺的。
己二胺又是尼龙66生产的关键单体，也是具有不可替代性的。
尼龙66树脂因为耐热性和耐油性优异，在应用于汽车、航天等领域的核心地位，暂时也是不可替代的。
这一系列的不可替代，也就代表了己二腈的独特之处。
二、被列为了“卡脖子”材料
1、垄断之痛
2022年之前，我国的己二腈供应，100%完全依赖进口，国内一点产能都没有。
英威达、奥升德等国际巨头，掌控了全球75%的产能，这也导致国内尼龙66的价格上下波动巨大，供应严重的受制于人。
2018年，索尔维法国工厂发生大罢工，巴斯夫美国工厂的设备又发生一系列不可抗因素，己二腈产能大幅减少，导致了全球尼龙66的供应危机，2028年全年均价暴涨50%。
这也暴露了我国在己二腈供应上，具有极大的脆弱性和严重的短板。
2、技术护城河
己二腈生产的主流技术为丁二烯直接氰化法，生产过程需要精密的控制一级氢氰化、异构化和二级氢氰化，这三步复杂的反应过程。
反应的催化剂主要是采用的零价镍配体，配体的合成难度极大，该技术只有少数厂家掌握。
丙烯腈电解法制己二腈，因为能耗高、反应条件苛刻、设备投资大、规模限制等特点无法在市场上广泛使用。
己二酸氨化法制己二腈，也是能耗高，催化剂使用成本高，并且副产物多且难分离。
这些都严重的制约了己二腈国产化的进程。
三、从实验室到工业化的破局之路
1、技术路线选择
上面已经分析了，己二腈的三种生产工艺的特点，我国的破局之路最后选择的也是丁二烯法为主流技术路线。
天辰齐翔20万吨/年的己二腈项目，生产成本比进口产品还降低了40%。
通过一系列的工艺优化措施，催化剂的活性也得到了显著的提升，镍配体的稳定性增强后，副产物2-甲基-3-丁烯腈大幅减少。
分离提纯技术也有很多的技术创新，进一步降低了生产装置的运行能耗。
2、产能爆发时间表
四、产业链重构后的万亿级新材料市场
1、尼龙66成本腰斩
随着己二腈产能的的国产化，尼龙66的价格已经从5万/吨降到了1.8万/吨。
尼龙66价格的大幅降低，无形中也推动了材料在汽车轻量化普及过程的广泛应用。因为价格的降低，尼龙66的应用领域也在不断的拓展延伸。
新能源汽车上，电池包支架和氢能储罐内衬等也都开始用尼龙66替代金属，大大的降低了汽车的重量和成本。
2、高端材料自主可控
在己二腈下游的高端材料领域，随着己二腈的国产化也有了很大的发展。
万华化学的HDI产能已经达到了13万吨/年，位居全球第二，打破了陶氏、巴斯夫等国际巨头长期的垄断地位。
己二腈下游衍生物环氧固化剂，已被用在了芯片封装胶领域，实现了该材料的自主生产供应的可控。
五、未来的绿色化与全球化竞速
1、安全环保的高压线
己二腈的生产过程中，副产的废水含有剧毒的氰化物，处理工艺过程复杂，处理成本高。
如何在符合安全环保的条件下，降低废水的处理成本，是当下急需要解决的关键问题。
否则，安全环保将制约己二腈产业的整体发展。
2、技术迭代方向
现在比较前沿的的生物基路线，也许是未来己二腈的发展方向。
可以通过秸秆生物发酵制备丁二烯，可有效的降低对石油原料的依赖。
据说也有科研机构在探索，利用生物基原料（如葡萄糖、纤维素等），通过酶促反应或发酵法合成氢氰酸，有望实现氢氰酸的绿色化。
东庚化工开发的电化学法，就有望替代传统的氨氧化工艺，用于生产己二腈的另一个关键原料氢氰酸，实现绿色生产。
3、全球竞争格局
奥升德的第五代己二腈合成技术，已经取得了关键性进展，生产能耗降低了20%，单线产能扩大到了22万吨/年。
生产成本的降低，和产能的大量释放，对己二腈行业将会产生巨大的影响。
到2025年底，我国的产能有可能达到全球产能的40%，短短4年的时间，从纯进口国变成了出口国，届时己二腈行业的低价竞争格局必然会打开。
结语：分子撬动的工业革命
己二腈的国产化历程，其实也是我国高端制造业崛起的一个小缩影，从技术突破到产业链重构，打破了产能垄断，在全球新材料市场中赢得了应有的地位。
随着我国在新能源、半导体、低空经济等新兴产业的快速发展，己二腈及其衍生材料应用前景必定会更广阔。
“一步实际行动胜过一打纲领。”这一次我国的优秀化工企业用，再次用实际行动证明了，通过自主创新带来的新力量。
一审一校：黄杨
二审二校：何玲
三审三校：雷振友
