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過氧化氫是化學(xué)界的“多面手”。它是家庭藥箱的?？停谟龅絺跁r(shí)能把細(xì)菌消滅干凈。它是工業(yè)生產(chǎn)離不開的重要原料，能讓造紙廠里的木漿秒變雪白，給紡織廠里的布料“美顏”。理發(fā)店用它給頭發(fā)染上顏色，環(huán)保行業(yè)請(qǐng)它處理廢水，連火箭燃料里都有它的身影。它的“斜杠人生”滿足人們對(duì)美好生活的向往。

過氧化氫到底有多少種用途？是如何生產(chǎn)它的？它的行業(yè)需求及發(fā)展前景如何？本版為您揭秘。

本版文圖除署名外由記者 陳子佩 通訊員 田雅楠 高國華 提供

過氧化氫的化學(xué)式是H2O2，因?yàn)樗姆肿訕?gòu)成比水（H2O）多了一個(gè)氧原子，又被稱為“雙氧水”。

純過氧化氫是一種藍(lán)色、有輕微刺激性氣味的黏稠液體，不過在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)過程中，常常以不同濃度的水溶液出現(xiàn)，呈現(xiàn)為無色透明液體。

與水相比，過氧化氫多出的這個(gè)氧原子讓它展現(xiàn)出截然不同的化學(xué)性質(zhì)——十分活潑的氧化性。作為氧化劑，過氧化氫的活性氧含量在50%左右，而且氧化所需反應(yīng)條件較為溫和，選擇性良好，是業(yè)界公認(rèn)的優(yōu)秀的氧化劑。同時(shí)，過氧化氫的清潔性十分突出，它的氧化產(chǎn)物只有水，是業(yè)界公認(rèn)的綠色氧化劑。

在有機(jī)合成領(lǐng)域，過氧化氫是碳?xì)滏I、碳碳雙鍵等官能團(tuán)的最重要氧化劑，憑借自身優(yōu)異的選擇性和高活性，能與眾多有機(jī)化合物發(fā)生羥基化、環(huán)氧化等反應(yīng)，在漂白、化學(xué)合成、環(huán)保、電子、食品、礦業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。在航空航天等高科技領(lǐng)域，過氧化氫也有其特定用途。

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，各個(gè)行業(yè)需要不同濃度級(jí)別和品級(jí)的過氧化氫產(chǎn)品。

國內(nèi)市場(chǎng)穩(wěn)定，高端需求持續(xù)增長

受運(yùn)輸半徑限制，我國過氧化氫生產(chǎn)布局較為分散，目前共有145家生產(chǎn)企業(yè)166套生產(chǎn)裝置，分布在27個(gè)省、自治區(qū)、直轄市，另有47套在建裝置。

以27.5%純度計(jì)算，2024年，我國過氧化氫產(chǎn)能已突破2900萬噸/年，比上年增長25%，占世界總產(chǎn)能的70%以上。

與此同時(shí)，過氧化氫的市場(chǎng)需求也持續(xù)增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國過氧化氫年需求量約為1700萬噸。

除了2018年因國內(nèi)裝置開工率不足導(dǎo)致的過氧化氫價(jià)格短期上漲，我國過氧化氫市場(chǎng)長期保持較為穩(wěn)定的運(yùn)行態(tài)勢(shì)，產(chǎn)品整體價(jià)格波動(dòng)差穩(wěn)定在500~600元/噸，其中純度27.5%的過氧化氫出廠價(jià)750~1250元/噸，純度35%的過氧化氫出廠價(jià)1100~1480元/噸、純度50%的過氧化氫出廠價(jià)1750~2200元/噸。

隨著電子、生物安全、航空航天等行業(yè)需求的持續(xù)增長，高純度過氧化氫的市場(chǎng)份額正在不斷攀升。未來幾年，電子行業(yè)預(yù)計(jì)將成為過氧化氫新興市場(chǎng)中增速最快的領(lǐng)域，而廢水處理、礦業(yè)、食品及水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域也將隨著整體需求的擴(kuò)張同步擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模。

“過氧化+”系列高附加值下游產(chǎn)業(yè)鏈

作為綠色氧化劑，過氧化氫在有機(jī)化工合成生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，尤其在環(huán)氧化反應(yīng)、選擇性氧化反應(yīng)及其他特殊合成場(chǎng)景中發(fā)揮著重要作用，是多種重要化學(xué)品的關(guān)鍵原料。近年隨著下游綠色化工的發(fā)展，帶動(dòng)我國過氧化氫產(chǎn)能迅速擴(kuò)大。

·己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)鏈

聚酰胺6（“尼龍”）是第二大合成纖維和工程塑料，廣泛用于紡織服裝、航空航天、交通運(yùn)輸、電子電器和能源化工等領(lǐng)域。

己內(nèi)酰胺是生產(chǎn)聚酰胺6的單體，也是聚酰胺產(chǎn)業(yè)鏈的核心原料，堪稱現(xiàn)代工業(yè)的“基礎(chǔ)糧食”，在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位。近年來，隨著中國石化己內(nèi)酰胺相關(guān)技術(shù)的不斷突破，我國己內(nèi)酰胺由主要依賴進(jìn)口成為世界第一生產(chǎn)大國，在全球市場(chǎng)占有率超過60%。

己內(nèi)酰胺是生產(chǎn)過程最復(fù)雜的基礎(chǔ)化學(xué)品，主要采用氨肟化己內(nèi)酰胺生產(chǎn)技術(shù)，以環(huán)己酮、過氧化氫（通常采用純度35%）和氨為原料，在分子篩催化劑作用下制備環(huán)己酮肟，再經(jīng)重排反應(yīng)制得。

其中，過氧化氫是環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)的重要原料，我國過氧化氫用于生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的產(chǎn)能超650萬噸/年（以純度35%計(jì)），占過氧化氫總產(chǎn)能的1/3左右，己內(nèi)酰胺產(chǎn)能的不斷擴(kuò)張將持續(xù)帶動(dòng)過氧化氫產(chǎn)能增加。

·環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈

環(huán)氧丙烷（PO）是最廣泛使用的丙烯衍生物之一，70%用于生產(chǎn)聚醚，隨著下游海綿、汽車、防水涂料及冷鏈保溫等行業(yè)消費(fèi)保持較高增速，全球環(huán)氧丙烷市場(chǎng)需求持續(xù)走高，截至2024年全球環(huán)氧丙烷年產(chǎn)量達(dá)1150萬噸，預(yù)計(jì)到2033年將進(jìn)一步增至1550萬噸。

我國環(huán)氧丙烷的供給和需求量均為全球最大，約占全世界的1/3。數(shù)據(jù)顯示，2001年~2022年我國環(huán)氧丙烷消費(fèi)量增長了10倍以上。2024年，我國環(huán)氧丙烷產(chǎn)能達(dá)700萬噸/年以上，消費(fèi)量超400萬噸。

環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝包括氯醇法、共氧化法（涵蓋PO/SM、PO/TBA及CHP法）和直接氧化法（HPPO）三類，其中HPPO工藝是國家鼓勵(lì)的生產(chǎn)路線，該路線通常采用質(zhì)量濃度50%以上的過氧化氫為原料，在鈦硅分子篩催化下通過直接氧化丙烯生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，具有流程簡(jiǎn)單、條件緩和、清潔環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。

近年來，國家大力推廣HPPO工藝，我國頒布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年）》中明確指出，將限制新建氯醇法環(huán)氧丙烷裝置?！董h(huán)境保護(hù)綜合名錄（2021版）》將環(huán)氧丙烷列為高污染產(chǎn)品名錄，但將HPPO工藝排除在外。

目前，我國尚有100萬噸/年產(chǎn)能的環(huán)氧丙烷裝置仍采用高污染的氯醇法生產(chǎn)，國家政策導(dǎo)向?yàn)镠PPO等綠色環(huán)保工藝的發(fā)展帶來了廣闊空間。由于生產(chǎn)每噸環(huán)氧丙烷消耗1.3噸過氧化氫（以純度50%計(jì)），規(guī)劃HPPO產(chǎn)能的實(shí)施將帶動(dòng)過氧化氫行業(yè)的發(fā)展。

·電子工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

作為國家電子工業(yè)戰(zhàn)略的核心支撐，電子級(jí)化學(xué)品直接關(guān)乎半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈安全，其市場(chǎng)規(guī)模與芯片產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)強(qiáng)正相關(guān)。

電子級(jí)過氧化氫是微電子產(chǎn)業(yè)“血液級(jí)”試劑，對(duì)硅片清洗、蝕刻及光刻膠去除等關(guān)鍵工藝影響深遠(yuǎn)。電子級(jí)過氧化氫對(duì)雜質(zhì)含量的控制要求極為嚴(yán)苛，根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景，具有嚴(yán)格的等級(jí)分類和嚴(yán)苛的雜質(zhì)含量限制。

近年來，新能源產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)為國產(chǎn)電子級(jí)過氧化氫替代高端進(jìn)口產(chǎn)品提供了新支點(diǎn)。據(jù)行業(yè)調(diào)研顯示，全球電子級(jí)過氧化氫市場(chǎng)規(guī)模2022年為3.918億美元，2029年預(yù)計(jì)該數(shù)值將擴(kuò)增至7.794億美元。

·新能源產(chǎn)業(yè)鏈

磷酸鐵鋰（LiFePO4）是鋰離子電池的核心材料，近年來在新能源領(lǐng)域的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。據(jù)中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2025年上半年磷酸鐵鋰電池裝車量196.5吉瓦時(shí)，占動(dòng)力電池總裝車量的81.4%。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，2024年全球儲(chǔ)能電池中磷酸鐵鋰電池占比高達(dá)92.5%。

磷酸鐵是制造磷酸鐵鋰的關(guān)鍵前驅(qū)體，而過氧化氫是生產(chǎn)磷酸鐵不可或缺的氧化劑，以過氧化氫質(zhì)量濃度27.5%計(jì)，每生產(chǎn)1噸磷酸鐵需要消耗0.4~0.6噸過氧化氫。據(jù)SMM（上海有色網(wǎng)）調(diào)研，2024年我國磷酸鐵總產(chǎn)量188.6萬噸，比上年增加63%。按當(dāng)前產(chǎn)能估算，磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈所需過氧化氫（以純度27.5%計(jì)）產(chǎn)能超75萬噸/年。

在“雙碳”目標(biāo)的指引下，過氧化氫產(chǎn)能與新能源產(chǎn)業(yè)已形成深度耦合關(guān)系，其潛在需求正在被逐步釋放。新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展將為過氧化氫行業(yè)開辟百萬噸級(jí)增量市場(chǎng)。

新聞會(huì)客廳：全方位布局“過氧化+”綠色化工平臺(tái)技術(shù)

□集團(tuán)公司首席專家、石油化工分子轉(zhuǎn)化與反應(yīng)工程全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 宗保寧

石化科學(xué)研究院工藝工程發(fā)展部黨支部書記、副主任 高國華

問：中國石化圍繞過氧化氫進(jìn)行了哪些技術(shù)布局？

宗保寧：由于國外長期技術(shù)封鎖，我國此前一直沿用酸堿交替的固定床過氧化氫生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)效率低、安全性差，不能滿足下游化工產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)需求。為給己內(nèi)酰胺、環(huán)氧丙烷等綠色化工產(chǎn)品提供可靠原料保障，集團(tuán)公司自2012年起立項(xiàng)，組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，由石科院牽頭，巴陵石化（現(xiàn)湖南石化）、安工院、上海工程公司、石家莊煉化、催化劑分公司等單位共同參與，以本質(zhì)安全提升為牽引，通過催化劑、工藝、設(shè)備、安全技術(shù)的協(xié)同創(chuàng)新成功開發(fā)了流化床過氧化氫生產(chǎn)成套新技術(shù)，支撐了湖南石化、茂名石化、鎮(zhèn)海煉化、石家莊煉化等企業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展，榮獲中國化工學(xué)會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

除了過氧化氫生產(chǎn)技術(shù)，集團(tuán)公司還注重過氧化氫下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同布局，先后立項(xiàng)開發(fā)了以過氧化氫為氧化劑的己內(nèi)酰胺、環(huán)氧丙烷（HPPO法）等綠色化工技術(shù)，形成了以過氧化氫為氧化劑的“過氧化+”綠色化工平臺(tái)技術(shù)。

問：依托“過氧化+”平臺(tái)，中國石化在過氧化氫下游產(chǎn)業(yè)鏈開展了哪些創(chuàng)新？

宗保寧：集團(tuán)公司通過對(duì)過氧化氫平臺(tái)技術(shù)的系統(tǒng)性全方位布局，構(gòu)建了上下游從研發(fā)創(chuàng)新到工業(yè)應(yīng)用的完整綠色化工產(chǎn)業(yè)鏈體系。

在己內(nèi)酰胺產(chǎn)業(yè)鏈，中國石化技術(shù)團(tuán)隊(duì)持續(xù)創(chuàng)新30年，先后開發(fā)成功磁穩(wěn)定床加氫精制、氨肟化、酯化加氫制環(huán)己酮等技術(shù)，形成了中國獨(dú)有的己內(nèi)酰胺生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈新技術(shù)，使我國實(shí)現(xiàn)由完全依賴進(jìn)口到世界第一己內(nèi)酰胺生產(chǎn)大國的跨越，先后榮獲2005年國家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、2009年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2021年中國專利金獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

在環(huán)氧丙烷產(chǎn)業(yè)鏈，面對(duì)我國落后氯醇法亟待改造升級(jí)的緊迫任務(wù)，集團(tuán)公司組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)開展HPPO工藝研發(fā)攻關(guān)，在催化劑、反應(yīng)及分離工藝方面相繼取得突破，實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧丙烷清潔高效生產(chǎn)。2014年，在長嶺煉化（現(xiàn)湖南石化）建成國內(nèi)首套具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10萬噸/年工業(yè)裝置，達(dá)到國際先進(jìn)水平。目前，中國石化的HPPO成套技術(shù)的國內(nèi)外許可規(guī)模已達(dá)130萬噸/年，成為全球最大的HPPO技術(shù)專利商，先后榮獲石化聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、北京市技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

此外，集團(tuán)公司還支持開發(fā)以過氧化氫為反應(yīng)原料的環(huán)氧氯丙烷、苯酚、苯二酚等“過氧化+”平臺(tái)技術(shù)，促進(jìn)有機(jī)化工品生產(chǎn)的綠色革新。面對(duì)國內(nèi)高純電子過氧化氫的市場(chǎng)缺口，集團(tuán)公司加大電子級(jí)過氧化氫高端產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)投入，積極拓展新能源領(lǐng)域應(yīng)用，做長做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈，提升技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，支撐行業(yè)高質(zhì)量、高水平發(fā)展。中國石化上海高橋石化現(xiàn)擬建10萬噸/年電子級(jí)過氧化氫項(xiàng)目，推動(dòng)國內(nèi)電子級(jí)化學(xué)品產(chǎn)業(yè)向高端化轉(zhuǎn)型。

問：中國石化過氧化氫生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況如何？

高國華：自2012年起，中國石化超前布局，組織旗下石科院、巴陵石化（現(xiàn)湖南石化）、安工院、上海工程公司、石家莊煉化等產(chǎn)學(xué)研相關(guān)單位組成攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，立項(xiàng)研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的流化床過氧化氫成套技術(shù)。

2019年，巴陵石化（現(xiàn)湖南石化）完成首套2萬噸/年過氧化氫（以下均以質(zhì)量分?jǐn)?shù)100%計(jì)）工業(yè)示范驗(yàn)證，經(jīng)過成果鑒定，技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2023年，兩套12萬噸/年過氧化氫工業(yè)裝置在湖南石化順利開車，另有6套裝置正在設(shè)計(jì)或建設(shè)中，為下游化工產(chǎn)品提供原料保障。

經(jīng)過近十年的開發(fā)，中國石化流化床過氧化氫成套技術(shù)成功打破國外技術(shù)封鎖，為我國過氧化氫生產(chǎn)技術(shù)的迭代升級(jí)與安全水平提升提供了關(guān)鍵支撐。近日，成套技術(shù)已實(shí)現(xiàn)境外技術(shù)許可，由歐洲規(guī)模最大的工程公司代理推進(jìn)，進(jìn)一步提升了我國在世界過氧化氫產(chǎn)業(yè)的影響力和話語權(quán)。

問：我國過氧化氫行業(yè)的發(fā)展方向是什么？

高國華：隨著國家對(duì)安全生產(chǎn)的日益重視，本質(zhì)安全化的生產(chǎn)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化的安全生產(chǎn)管理成為國內(nèi)過氧化氫行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

2023年，應(yīng)急管理部頒布了《淘汰落后危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工藝技術(shù)設(shè)備目錄的通知》，要求新（擴(kuò)）建項(xiàng)目禁用酸堿交替固定床技術(shù)，現(xiàn)有項(xiàng)目5年內(nèi)改造完畢，新建裝置必須采用流化床過氧化氫生產(chǎn)技術(shù)。中國石化也深度參與了國家《酸堿交替固定床過氧化氫生產(chǎn)工藝改造項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)防控要點(diǎn)（試行）》制定過程。

為進(jìn)一步提升過氧化氫行業(yè)安全水平，應(yīng)急管理部委托中國石化牽頭制定全球首個(gè)《過氧化氫生產(chǎn)企業(yè)安全管理規(guī)范》，聚焦生產(chǎn)安全、異常處理、應(yīng)急處置等全過程管控，為企業(yè)提供系統(tǒng)化、可操作、可依據(jù)的安全生產(chǎn)管理規(guī)范，推動(dòng)行業(yè)整體安全水平提升。