金屬萃取劑行業投資潛力及發展前景表面活性劑在納米材料中的應用納米材料科學是一門新興的并正在迅速發展的科學，是近些年來材料科學研究的熱點之一。而表面活性劑是由性質不同的疏水和親水部分構成的兩親性分子，由于其兩親分子結構在溶液中產生疏水效應，使表面活性劑分子在一定條件下，可以有序的排列形成各種結構的表面活性劑分子有序組合體。兩親分子的有序組合體是構成生命基本結構單元的基礎，也是目前制備功能性材料或實現某些化學物質的功能化而依賴的一種重要手段。近年來，科學家們利用表面活性劑在溶液中形成的各種分子有序組合體（如膠束、反膠束、微乳液、溶致液晶以及囊泡等）作為反應介質或模板，可以有效地對納米粒子的大小和形貌進行調控，其中作為微反應器的反膠束所形成的水池是一個特殊的納米空間，由于其尺寸小且彼此分離，在水池中生成的納米粒子也呈單分散，并且生成粒子表面覆蓋有表面活性劑，可以抑制粒子發生團聚，受到了人們極大的重視。表面活性劑在制漿造紙工業中的應用紙張是由紙漿制成的。紙漿則是以某些植物，如木材、草類、棉為原料，利用化學方法或機械方法除去其中全部或大部分雜質，得到的純凈或近于純凈的植物纖維漿。紙漿中除了構成纖維的主要成分纖維素外，還含有半纖維素、木質素和少量樹脂、色素、膠質等物質。就造紙而言，纖維素和半纖維素是構成紙漿的基本成分，而其他雜質組分存在于紙漿中對紙的質量造成不良影響，在造紙過程中應盡量除去，故在紙張形成過程中需使用化學助劑。化學助劑可分為過程助劑和功能助劑兩大類，過程助劑是以促進和改善紙頁形成過程效率為主，防止產生波動和干擾的化學品，包括助留劑、助濾劑、樹脂控制劑、消泡劑、成型助劑、防腐劑、網和毛氈清洗劑等；功能助劑是以提高最終產品使用性能和質量的化學品，包括干強劑、濕強劑、施膠劑、填料、染料、增白劑、柔軟劑等。在制漿造紙工業中廣泛采用表面活性劑作為化學助劑應用于蒸煮制漿、廢紙脫墨、紙張抄造、成品整飾、紙張加工、廢水處理等工藝過程中，對于改進工藝，提高產品質量、增加經濟效益、減少環境污染起著重要的作用。表面活性劑在蒸煮制漿中用作樹脂脫除劑和分散劑以及木片和棉纖維滲透劑；在廢紙制造再生漿的過程中用作廢紙脫墨劑；在紙張施膠工序中用作施膠劑和乳化劑；在抄紙過程中用作消泡劑、毛氈清洗劑；在紙張涂料中用作分散劑、消泡劑、潤滑劑、防腐劑、抗靜電劑、乳化穩定劑；在薄型紙制品加工中用作柔軟劑和潤濕劑等。表面活性劑行業發展情況及發展趨勢表面活性劑作為一類重要的精細化工產品，其固有的化學結構在液體狀態下可以顯著地改變作用物表面的性質，實現特定功能，因此在工業、農業、日常生活以及新材料等領域得到廣泛應用。其中，特種表面活性劑是具有特定工業用途、小品種、高附加值的表面活性劑，其主要應用在對技術水平和精細化程度要求更高的特殊工業領域，發揮著比普通表面活性劑更重要的作用。本行業的上游行業為石油化工和基礎化工行業，為本行業提供基礎原材料，本行業的下游行業主要為濕法冶金行業，還包括電池金屬回收、城市礦山資源處置、污水處理、礦物浮選等行業。（一）精細化工行業發展情況及發展趨勢精細化工全稱精細化學品工業，也被稱為專用化學品制造業。精細化學品是在基礎化學原料以及基本化學反應的基礎上，通過精細化的化學反應進行深加工，制取具有特定功能、特定用途、高附加值的專用化工產品。精細化工具有研發投入高、工藝控制嚴格、產品附加值高、技術更新迭代快等特點，行業企業普遍注重產品的精細化、定制化生產以及為客戶提供持續的技術服務與產品升級。精細化工產品具有特點：品種多，具有特定功能和特定用途；更新快，對技術研發要求較高；商品性強、附加值高，需要生產企業從客戶需求出發，為客戶提供具有特定功能的定制化產品；質檢嚴格，要求生產企業精細化生產，確保產品的物化指標和使用性能。此外，精細化工產品的生產過程涉及多個化學領域，不僅包括化學合成，還包括計量分析、儀器分析、物理化學、計算機等，例如金屬萃取劑的研發與生產，就涵蓋了化學合成、物理復配、儀器分析、劑型加工、計算機軟件模擬試驗等多個學科領域，具有較高的技術含量。精細化工產品種類繁多、用途廣泛。產品種類上，涵蓋了農藥、染料、涂料、顏料、試劑和高純物、信息用化學品、食品和飼料添加劑、粘合劑、催化劑和各種助劑、化學藥品和日用化學品、功能高分子材料等11個產品類別，產品用途上，可廣泛應用于農業、紡織業、建筑、冶金、造紙、食品、消費品、醫藥、國防、、資源回收、新能源、新材料等行業。精細化工作為化學工業的重要分支，是綜合性較強的技術密集型產業，直接應用于國民經濟和高新技術的各個領域。國際上，美國、歐洲、日本等發達國家都十分重視精細化工的發展，國際化工巨頭巴斯夫、陶氏杜邦、拜爾等一直都在持續加大對該領域的布局；在我國，精細化工行業起步較晚，但也處于快速成長階段，近年來，我國制定了以去產能，補短板為核心，以調結構，促升級為主線的化工產業政策，其中精細化工就屬于補短板和結構升級的重點布局領域，受到產業政策的大力支持，精細化工產業的發展和進步已成為我國化工產業結構調整和產業升級的戰略重點。根據咨詢機構IndustryResearch預測，2020年全球精細化工行業市場規模達1，725．10億美元，預計2027年將增加至2，785．10億美元，年均復合增長率達7．10%。（二）表面活性劑行業發展情況表面活性劑可歸類于精細化工產業下的催化劑和各種助劑分支，屬于精細化工的子行業。表面活性劑作為一類重要的精細化工產品，可以通過其特有的親水—親油基團在溶液表面定向排列，改變目標溶液表面張力從而顯著地改變被作用物的表面性質，使其能夠滿足特定的用途。表面活性劑具有性能特殊、表面活性高、適用范圍廣、對工藝技術要求高等特點，因此在工業、農業、日常生活以及新材料等領域都具有廣泛應用，工業生產中所使用的表面活性劑通常被稱為工業味精，可見其應用范圍之廣泛。表面活性劑可分為大品種表面活性劑和小品種表面活性劑。大品種表面活性劑指市場規模較大、在生產生活中運用較為廣泛的表面活性劑，通常具有產業規模大、市場應用成熟、產品價格適中、商業附加值偏低等特點，包括生產生活中比較常見的日化用品、涂料、減水劑等。小品種表面活性劑指具備特定功能、用于特殊工業領域的表面活性劑，通常具有市場規模較小、產品技術含量高、產品的細分型號多部分甚至需要定制化、商業附加值普遍較高等特點，代表性的小品種表面活性劑包括有金屬萃取劑以及碳氟表面活性劑等。早在工業革命時期，西方國家就開始生產表面活性劑，經過多年的發展，技術和產品門類已非常成熟。我國表面活性劑行業起步較晚，但近年來發展較快，技術水平不斷提高，逐漸掌握了多數大品種表面活性劑的生產技術，并已經在大品種、低附加值的表面活性劑領域實現了國產化，技術水平已接近或達到國際水平，但是在技術要求更高的小品種、高附加值、定制化的表面活性劑領域，與世界發達國家相比仍有一定差距，除個別產品如金屬萃取劑、碳氟表面活性劑等已達到國際先進水平外，該領域大多數產品仍然較依賴進口。根據咨詢機構ResearchandMarkets預測，2021年全球表面活性劑市場規模達412．30億美元，2025年預計將增加至513．10億美元，年均復合增長率達5．62%。根據《中國表面活性劑行業發展十三五規劃》，我國表面活性劑行業將趨于綠色化、高質化、高值化和精細化發展，由于表面活性劑應用的廣泛性，各領域對表面活性劑的細分化、專業化要求越來越高，如高泡沫性、高耐堿性、低泡易漂洗性、高耐電解質性、高潤濕性、高乳化性等，對行業企業的技術研發和產品創新提出了更高的要求，只有不斷地技術研發和產品創新，才能更好地滿足下游客戶的要求。（三）金屬萃取劑等特種表面活性劑領域行業發展情況特種表面活性劑是具有特定工業用途、小品種、高附加值的表面活性劑，其主要應用在對技術水平和精細化程度要求更高的特殊工業領域，例如綠色表面活性劑、特殊功能高效工業表面活性劑等。其中，綠色表面活性劑在原料來源、制備工藝、產品性態及應用領域具有人體友好、環境友好、綠色節能的特點，特殊功能高效工業表面活性劑是指可廣泛地應用于工業領域，具有功能多、效率高等特點的特種表面活性劑。特種表面活性劑屬于小品類、高附加值的表面活性劑。我國特種表面活性劑的發展尚處于初級階段，根據《中國表面活性劑行業發展十三五規劃》的記載，品種上，與發達國家相比，我國綠色表面活性劑、特種表面活性劑的品種均較少，尚不足發達國家的30%，特別是在一些細分領域、小品種、高附加值的產品，種類嚴重不齊全，國際市場競爭能力差；用途上，發達國家近70%的表面活性劑可以用于工業，特別是高精尖的工業生產中，而我國工業用表面活性劑尚不足50%，主要仍以民用為主，遠不能滿足國民經濟和工業發展的需求。表面活性劑在化學催化中的應用任何化學反應速率都與化學反應環境的性質有著密切的關系，人們發現，在由易溶于水和易溶于油的兩種反應物構成的反應體系中加入某些表面活性劑后，化學反應速率會明顯的提高，并把這種作用稱為表面活性催化作用。表面活性劑催化化學反應過程主要有膠束催化和相轉移催化，其中膠束催化與酶催化有相似之處。表面活性劑對有機反應的催化作用，一般認為是與膠束的形成有關，即所謂的膠束催化作用。表面活性劑在金屬加工中的應用在金屬加工工業中，表面活性劑廣泛用于金屬清洗、酸洗、磷化處理和金屬的車、銑、刨、磨、鉆、壓、拔、拋光、鑄造，以及電鍍和防腐蝕等工藝中。在各工藝中使用表面活性劑不但能改進和簡化工藝過程，減輕勞動強度，而且還能提高產品質量，增加產品附加值，節約原材料和降低產品成本。各國都在積極開發適用于金屬加工的新表面活性劑和研究表面活性劑復配技術，以滿足金屬加工工業各個方面的需求。在金屬清洗工藝中使用以表面活性劑為主要成分的各類清洗劑，清洗效果好，不僅能清除金屬表面的油污，還能清洗干凈手汗、無機鹽等污垢，而且使用安全、無毒，還能防腐蝕、節約能源、減少對環境污染，適合機械化自動清洗。在金屬酸洗工藝中，使用添加有表面活性劑的酸洗液，可以提高酸洗除銹效果，對金屬還起一定的緩蝕作用。酸洗會產生大量酸霧，既影響人體健康又污染環境，還會嚴重腐蝕廠房和設備，使用表面活性劑抑霧既方便又簡單，效果又好。工藝中使用的抑霧劑都由各種表面活性劑復配而成。在金屬磷化（發藍）處理工藝中，鋼板經酸洗后的中和工藝中，中和液內需添加一定的表面活性劑做乳化劑，以加速中和反應，并保證中和完全。磷化處理所用磷化劑也都加有表面活性劑，其主要作用是起清潔、緩蝕和表面調理作用，常用的表面活性劑有聚氧乙烯型非離子表面活性劑與石油磺酸鹽陰離子表面活性劑的復配物。在金屬切削工藝中使用的切削液也添加有表面活性劑，主要起乳化、潤濕、潤滑和洗凈作用，還有防蝕性能。常用的表面活性劑為聚氧乙烯型非離子表面活性劑、脂肪胺類陽離子表面活性劑以及磺酸鹽和磷酸酯陰離子表面活性劑等。在金屬材料和制品淬火工藝中使用由礦物油和表面活性劑復配的淬火液進行淬火，可以使淬火均勻，淬火件易清洗。在金屬焊接工藝中已廣泛使用表面活性劑，如金屬焊接前用含表面活性劑的處理液加以處理，可以防止焊渣飛濺和飛濺物黏附，并可提高焊接效果，焊接點更加牢固。在鑄造工藝中也大量使用表面活性劑，可提高鑄件和鑄型質量，并提高生產率、降低生產成本。在金屬制件進行電鍍的工藝中使用表面活性劑，可得到致密的微晶，使鍍層光亮、平整、均勻、無針孔、無麻點，鍍層與基體金屬結合力強，能顯著提高鑄件質量，還能節約電能。表面活性劑在涂料工業中的應用涂料是指涂于物體表面，能夠形成具有保護、裝飾或特殊性能的涂膜工程材料。人們俗稱的油漆就是涂料的一種類型。涂料有多方面的作用：在日常生活、房屋建筑、木器家具、日用工業等用顏色鮮艷的涂料來涂飾，起裝飾作用，可賦予物體以美的感覺，提高其商品價值；對建筑材料、木材、金屬等用涂料來涂覆，起保護作用，以增加物品經久耐用，防止被腐蝕；涂料用作色彩標志，可作為交通信號、危險品標志等；不同組成的涂料還可以起各種特殊的作用，如防火、防潮、防霉、偽裝、變色、保溫、防輻射、防毒氣污染等。涂料一般由成膜物質、顏料、溶劑和助劑四大類原料組成。成膜物質是組成涂料的基礎；顏料一般為微細的粉末狀的有色物質；除無溶劑涂料外，各種液態涂料一般都含有溶劑，目前用作涂料溶劑的組分有水、脂肪烴、芳香烴、醇、酯、醚、酮、萜烯、含氯有機物等；助劑是涂料的輔助組分，助劑一般都是表面活性劑，在涂料中所起作用十分顯著。表面活性劑行業技術水平及技術特點特種表面活性劑由于其具有特殊的化學結構以及特定的工業用途，因此對產品的純度、穩定性和精細化要求較高，行業內企業普遍注重技術研發和產品創新，行業技術更新迭代較快。本行業的技術水平主要體現在高精度控制的化學合成技術以及精細化定制的配方研發水平上。我國是世界上最早采用溶劑萃取的方式制備銅的國家，膽水冶銅法乃是我國的首創，北宋科學家張潛（1025-1105年），結合前人經驗和長期實踐總結出一套完整的以溶劑萃取的方式提純金屬銅的工藝，稱為膽礬水浸為銅，開創了濕法冶銅的先河，其中膽礬水即為金屬萃取劑的前身。隨著全球工業化的發展，西方逐漸掌握了現代金屬冶煉的核心技術，相應地，金屬萃取劑作為現代濕法冶金的核心助劑，也逐漸被巴斯夫、索爾維等國際化工巨頭所壟斷。直到近十年，響應國家產業政策、順應世界化工發展趨勢，我國才逐漸有了以康普化學為代表的民營企業，經過不斷的鉆研和探索，研制出了高性能的金屬萃取劑，打破了國外的壟斷。近年來，在各種金屬礦產冶煉需求的推動下，隨著技術水平的提高，金屬萃取的種類不斷擴充，從銅逐漸擴展到鈷、鎳、鋰、錳、釩、鋅、鍺、鈀、銠等金屬，理論上，化學元素周期表上的所有金屬都可以被萃取。其應用領域也從濕法冶金逐漸擴展到資源回收、污水處理、石油石化等領域，萃取劑配方愈來愈多樣化，可以滿足不同金屬的萃取需求和不同的冶金工藝場景，為金屬萃取劑行業的技術發展和創新指明了方向。決定金屬萃取劑性能的關鍵技術包括了化學合成技術和配方研發水平。化學合成技術的主要要求是高精度控制，主要體現在原材料的甄選、工藝流程的把控、反應設備的運用以及循環生產上。原材料上，隨著合成精度要求的提高，生產企業對原材料的質量、純度、環保性能要求越來越高，需要通過電子天平、色譜儀、水分測定儀、紫外可見分光光度計等精密設備，結合化學分析和儀器分析技術，甄選原材料，以保證化學合成原料的高質、高效；工藝