No processo de transição da indústria petrolífera e química do meu país da produção em larga escala para a produção de alta qualidade, surgiram como cogumelos resultados inovadores no campo de novos materiais com baixas taxas de penetração e baixo número de empresas nacionais. Destacam-se dois exemplos: elastômeros de poliolefina (POE), fibra de carbono e plásticos biodegradáveis. A situação de novos materiais, como plásticos biodegradáveis e outros, é empolgante. Durante o 6º Encontro de Intercâmbio e Intercâmbio de Trabalhos de Pesquisa Científica entre Escolas e Empresas, organizado pela Federação da Indústria Petroquímica da China em Xangai, no dia 20 de abril, Luo Qiming, vice-diretor do Departamento de Ciência, Tecnologia e Equipamentos da Federação Petroquímica, apresentou um panorama completo dessas inovações.
Principais matérias-primas orgânicas apresentaram avanços significativos.
A adiponitrila é uma importante matéria-prima do náilon 66, cuja produção é tecnicamente complexa. Até então, o mercado desse produto era dominado pela Invista. Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento das fibras químicas, plásticos de engenharia e outros setores, o campo de aplicação do náilon 66 se expandiu, e diversas empresas nacionais têm obtido avanços significativos na pesquisa, desenvolvimento e industrialização da adiponitrila, dando início a projetos nesse segmento.
Luo Qiming explicou que existem duas principais rotas técnicas na pesquisa e desenvolvimento de adiponiditrila no mercado interno: o método do ácido adiponidinico e o método do butadieno.
O Grupo Chongqing Huafeng está construindo uma fábrica de adipidinitrila com capacidade de 200.000 toneladas, baseada na fábrica de adipidinitrila de 100.000 toneladas já existente, com previsão de conclusão em 2020, utilizando o processo de ácido adipidínico.
O processo com butadieno também é a tecnologia utilizada pela Invista, que apresenta as vantagens de um processo curto, baixo custo de matéria-prima e boa qualidade do produto. Após anos de pesquisa e desenvolvimento, a China Chemical Tianchen Qixiang New Materials Co., LTD., utilizando a tecnologia de hidrocianação direta com butadieno, construiu um equipamento para produção de 200.000 toneladas/ano de adiponitrila, abrindo toda a cadeia produtiva e iniciando suas operações com sucesso.
Segundo o repórter, a parcela da construção do projeto de produção de butadieno a partir de adipdinitrila, com capacidade de 50 toneladas/ano, também deverá ser concluída no final deste ano.
Domesticação de variedades de poliolefinas de alta qualidade
“O processo de polietileno gás-líquido e o processo de polipropileno tubular, ambos com direitos de propriedade intelectual independentes, foram desenvolvidos em nosso país. Produtos de poliolefinas de alta qualidade, como POE e UHMWPE (polietileno de ultra-alta massa molecular), estão com a produção acelerada”, disse Luo Qiming ao falar sobre o desenvolvimento de variedades de poliolefinas de alta qualidade.
O POE é um dos materiais sintéticos de menor densidade e um componente essencial para a preparação de uma nova geração de filmes fotovoltaicos. A Sinopec, que começou a explorar a tecnologia de industrialização do POE há 20 anos, está agora colhendo os frutos. O repórter apurou que, na 35ª Exposição Internacional de Borracha e Plástico da China, recém-concluída, a Sinopec lançou uma série de novos produtos, incluindo o elastômero POE, tornando-se a primeira empresa nacional a obter patentes de tecnologia com um conjunto completo de direitos de propriedade intelectual independentes para o POE.
Ao mesmo tempo, a Wanhua Chemical e outras empresas também possuem as condições necessárias para a industrialização do POE. Os dados mostram que, em março de 2023, a capacidade de produção nacional planejada para construção na China atingiu 2,1 milhões de toneladas. Nos próximos 2 a 3 anos, meu país está prestes a vivenciar um boom na produção de POE.
Com seu excelente desempenho, o UHMWPE tem recebido cada vez mais atenção das empresas petroquímicas e de energia nos últimos anos. Segundo informações, desde julho de 2022, a Daqing Petrochemical, a Jiangsu Serbon e o Instituto de Pesquisa Química de Xangai entraram no setor de UHMWPE, seja com novas produções ou expansão na área de energia. A Daqing Petrochemical concentra-se principalmente em diafragmas para baterias de lítio. Já a Jiangsu Serbon, com capacidade de produção de 20.000 toneladas/ano, também se dedica principalmente à produção de diafragmas para baterias de lítio e fibras. As principais matérias-primas são fibras, diafragmas para baterias de lítio e resina para fiação por fusão.
Em março passado, o dispositivo UHMWPE do tubo de anel de estase de 30.000 toneladas do Instituto de Pesquisa Química de Xangai entrou em produção, marcando que meu país alcançou grandes avanços inéditos no mundo em termos de tecnologia e habilidade. Fibra de alta resistência e diafragma de bateria de lítio fornecem a resina básica.
Tecnologia líder em materiais biodegradáveis
A implementação da restrição ao plástico impulsionou ainda mais o desenvolvimento e a produção de materiais biodegradáveis. Segundo Luo Qiming, o país domina as tecnologias de produção industrial de ácido policloroacético (PGA), poli(ácido benzóico-hexílico) (PBS), poli(ácido benzóico-hexílico) (PBAT), poli(ácido láctico) (PLA), poli(carbonato de lítio) (PCL), policarbonato (PPC), éster de ácido graxo policroxílico (PHA) e outras, abrangendo a principal categoria de plásticos biodegradáveis e construindo um sistema industrial completo para a produção de plásticos biodegradáveis, um dos maiores do mundo.
O PLA é atualmente o material mais biodegradável para pesquisa e aplicação. Tecnologias-chave foram desenvolvidas na China e podem competir plenamente com produtos importados. Além disso, existem muitas novas variedades de resina biodegradável inéditas no país, como PGA, benzeno dilato polimérico (PBST) e a primeira borracha de poliéster biodegradável do país.
Segundo relatos, a Shanghai Dong Geng Company desenvolveu tecnologia independente para a rota legal de abertura do éster etílico do PGA, que permite obter PGA de grau médico; o Centro de Pesquisa de Materiais Elásticos Avançados da Universidade de Tecnologia Química de Pequim superou as barreiras na produção contínua de borracha polimérica comum diversificada de alta massa molecular relativa, desenvolvendo um substrato biológico para degradar materiais de borracha de poliéster e concluindo o teste piloto com milhares de toneladas.
Novo processo de fabricação de borracha sintética preenche a lacuna.
A modificação funcional da borracha de poliestireno-butadieno dissolvida é um tema de grande interesse na área, podendo melhorar significativamente as propriedades de produtos de borracha. No entanto, nenhum produto industrial foi lançado na China até o momento. Em maio de 2021, a PetroChina, a Universidade Tongji e a Universidade de Tecnologia de Dalian desenvolveram em conjunto uma tecnologia de síntese de borracha de poliestireno-butadieno dissolvida funcional e concluíram a construção do primeiro equipamento para produção desse material na Dushanzi Petrochemical, na China. O produto já está sendo aplicado em borracha para banda de rodagem de pneus ecológicos.
A borracha de neoprene é um dos materiais estratégicos importantes para a economia nacional e a indústria de defesa. No entanto, o processo de produção de borracha de neoprene com butadieno é complexo, e a tecnologia dos equipamentos principais é difícil de obter. A Jinjiao Hi-tech (Shanghai) Co., LTD., superou esse obstáculo, desenvolveu um novo processo de produção de borracha de neoprene com butadieno e concluiu o teste piloto. "Comparado ao nosso processo tradicional com carboneto de cálcio, o novo processo apresenta vantagens significativas tanto em custo de produção quanto em qualidade do produto", afirmou Luo Qiming.
Os principais destaques dos plásticos de engenharia e das fibras especiais são proeminentes.
A fibra de carbono, conhecida como o “Rei dos Novos Materiais”, é um novo material estratégico indispensável para a economia nacional e para a construção da defesa nacional. Meu país tornou-se agora o terceiro país com tecnologia de fibra de carbono de alto desempenho, depois do Japão e dos Estados Unidos. “A fibra de carbono de nível T300 do meu país atingiu o nível de produtos estrangeiros similares; a fibra de carbono de nível T700 e T800 já alcançou a produção industrial; as tecnologias-chave da fibra de carbono de nível T1000 e M55J obtiveram avanços significativos e já começaram a ser produzidas”, disse Luo Qiming.
A fibra de politamida de alta resistência e alto perfil possui amplas perspectivas de aplicação em áreas de ponta, como aviação, aeroespacial, eletrônica e proteção. A Universidade de Tecnologia Química de Pequim desenvolveu uma tecnologia de produção de fibra de politamida de alta resistência e alto perfil, utilizando essa tecnologia para construir a primeira linha de produção desse tipo de fibra no país e no exterior, e para formar uma série de produtos.
Além disso, a cetona de poliford poliford éterona fenólica desenvolvida pela Universidade de Ciência e Tecnologia de Dalian e pela Academia Chinesa de Ciências de Dalian é também a primeira do mundo, e todos os dispositivos industriais já foram construídos.
Os avanços na química eletrônica são mais rápidos.
O rápido crescimento da indústria de novas energias proporcionou uma oportunidade de desenvolvimento para os produtos químicos eletrônicos, e a competição entre muitas empresas nacionais impulsionou o avanço da tecnologia desses produtos.
Nos últimos anos, a capacidade de produção de fosfato de grau industrial e alimentício do meu país tem sido excedente, mas os materiais essenciais para a produção de chips, como o fosfato de grau eletrônico de ultra-alta pureza, dependiam completamente de importações. Após mais de 10 anos de esforços incessantes, o fosfato de grau eletrônico de ultra-alta pureza do Grupo Xingfa atingiu um nível de pureza de fosfato de “3,9” para “9,9”.
O ácido fluorídrico de grau eletrônico é usado principalmente para a limpeza e remoção de corrosão de circuitos integrados e chips de circuitos integrados de grande escala. Uma das principais empresas nacionais de produtos químicos eletrônicos ingressou oficialmente no sistema de fornecedores qualificados da TSMC em maio de 2022 e começou a fornecer lotes de materiais químicos eletrônicos de alta pureza, principalmente ácido fluorídrico de grau semicondutor.
Além disso, alguns produtos químicos eletrônicos úmidos desenvolvidos e produzidos pela Suzhou Jingrui, como peróxido de hidrogênio e ácido sulfúrico, gás Haohua, trifluoreto de nitrogênio do Instituto Sinoship 718, gás cloro de alta pureza e cloreto de hidrogênio da Taihe Gas, gás precursor especial da Jiangsu Jacque, almofada de polimento da Hubei Dinglong e outros produtos químicos eletrônicos também atendem aos requisitos da fabricação de chips de processo avançado.
“O desenvolvimento de fotorresiste de fluoreto de argônio para chips de processo avançado, que é o mais difícil, continua sendo um desafio”, disse Luo Qiming. Ele acrescentou que, embora muitas empresas nacionais atuem em toda a cadeia produtiva, desde o monômero de resina, fotoiniciador e solvente até o fotorresiste, atualmente apenas parte dos produtos chega aos testes das empresas de processamento.
Data da publicação: 08/05/2023