1、 硫脲市场发展概况
硫脲作为一种有机含硫化合物,是精细化学品的重要组成部分。从下游应用领域看,硫脲是合成二氧化硫脲、药物、光学树脂的重要原料,同时作为一种环保型贵金属浮选剂,硫脲对贵金属有着较强的络合作用,可广泛应用于贵金属选矿领域。此外,硫脲还能够作为配位剂、稳定剂,通过与电镀锌、铜及多种锡合金融合,增强镀液的稳定性和镀层的吸附能力,在电镀、电子化学品等领域有着较高的应用价值。
目前,市场上大部分硫脲厂家利用钡盐(如碳酸钡、氯化钡)、锶盐(如碳酸锶)生产过程中副产的酸性气制备硫脲,少部分硫脲企业则以石油炼化产生的酸性气为原料进行制备,相比钡盐、锶盐副产的酸性气,石油炼化副产的酸性气供应更稳定、更安全。
我国是世界上最主要的硫脲生产基地,据 QYResearch 的数据显示,中国硫脲产量约占全球硫脲产量的 85%以上,国内外厂家均采用石灰氮法(以石灰氮和酸性气为原料)进行生产。
据 QYResearch 的数据显示,2024 年全球硫脲市场规模约为 1.20 亿美元,预计到 2031 年市场规模为 2.21 亿美元,2024 年至 2031 年市场规模复合增长率达 9.19%,随着下游二氧化硫脲、金矿浮选、医药、光学树脂等领域的发展,预计未来硫脲整体市场规模将进一步增长。
2、 硫脲下游应用领域
A. 硫脲作为环保型漂白剂的原料,顺应了造纸、印染行业清洁生产的趋势
硫脲与过氧化氢合成的二氧化硫脲是一种环境友好型漂白剂,其还原能力强,广泛应用于纸浆漂白、废纸脱墨、织物漂白及印染还原等领域。与传统保险粉相比,二氧化硫脲具有热稳定性好、无毒无味、操作简便、贮藏安全、运输方便、使用过程环保无污染等优点,更符合造纸、印染等行业对清洁生产的需求。二氧化硫脲作为纸浆漂白剂,在造纸工业中发挥着重要作用。
二氧化硫脲在碱性溶液中分解生成的次硫酸具有还原性,漂白时可改变纸浆中发色基团的结构,减少对光的吸收,进而提高纸张的白度和亮度。据中国造纸协会调查资料,2023 年全国纸浆消耗总量 11,899 万吨,较上年增长 5.35%,2023 年全国纸及纸板消费量为 13,165 万吨,较上年增长 6.14%,造纸行业整体保持增长态势。随着全球环保意识的提高和政策的推动,造纸行业将更加注重绿色化发展,有望进一步增加高效环保的二氧化硫脲需求,进而带动上游硫脲市场的增长。
二氧化硫脲作为高效环保型还原剂,在印染工业广泛用于羊毛真丝的漂白、还原染料与硫化染料的染色等,符合行业绿色生产的要求。近年来,随着我国居民消费升级和纺织品服装内需市场的持续扩大,印染行业保持稳健发展态势。据中国印染行业协会数据显示,2024 年印染行业规模以上企业印染布产量572.01 亿米,总体生产形势良好、稳中有进,为二氧化硫脲提供了稳定的市场需求。未来,随着印染行业绿色化改造的加速,下游市场对二氧化硫脲的需求将不断增长,行业发展前景广阔。
二氧化硫脲和保险粉作为重要的工业漂白剂,在造纸和印染行业均有广泛应用。当前全球对保险粉的需求量约为 48~50 万吨 ,但其生产存在高污染、高危险性。随着全球工业漂白剂环保标准趋于严格,高效环保的二氧化硫脲优势逐渐显现,将对保险粉形成一定的替代。因此,在下游应用领域持续扩展和环保替代双重驱动下,二氧化硫脲市场对硫脲的需求量仍有较大增长空间。
B. 硫脲作为环保型选矿药剂,对矿物资源的综合回收具有重要意义
近年来随着各国对难选矿石、低品位金矿石处理需要及环保要求提升,以硫脲作为浸金试剂进行选矿得到市场广泛认可。硫脲分子中的氮和硫原子具有较强的配位络合能力,可与贵金属离子形成络合物,从而便于将矿石中贵金属与其他杂质分离,对实现矿物资源的综合回收具有重要意义。
目前,贵金属生产过程主要包括开采、选矿、冶炼等环节,其中,选矿主要是去除原矿石所含杂质,富集并提取有用矿物成分,是贵金属生产过程中的核心环节,该工序直接影响到贵金属的产出效率,也是制约各国黄金工业发展的主要因素之一。
在选矿环节中,贵金属选矿剂作为一种化学药剂,主要用于分离贵金属与其他金属或非金属杂质,使贵金属富集。根据选矿药剂产生的环境污染程度,其可分为环保型和非环保型药剂,其中,非环保型药剂主要是指氰化钠,也是目前全球主要使用的选矿剂,但氰化钠属于剧毒物,易造成环境污染且对人体有害,存在较大的安全和环保隐患,黄金生产企业员工因氰化钠而中毒的事件时有发生。因此,采用低氰甚至无氰环保型药剂成为贵金属选矿的趋势和方向。目前,环保型药剂主要包括硫脲剂、含氰基低毒浸出药剂、硫代硫酸铵、多硫化合物、卤素及其化合物等,随着全球贵金属主要生产国对绿色开采重视程度的提高,环保型药剂进入成长期,并逐渐成为行业发展的主要方向。
近年来,环保型贵金属选矿剂市场规模与行业份额快速提升,根据中国黄金报公开数据整理,2023 年全球选矿药剂市场规模已达 575.96 亿元,其中环保型选矿药剂市场规模达 46.18 亿元,随着选矿药剂市场规模的增长,以及环保型选矿药剂逐步替代非环保型选矿药剂,预计到 2028 年环保型选矿药剂市场规模可达 88.38 亿元,复合增长率高达 13.86%。
硫脲作为一类重要的环保型选矿药剂,在金矿选矿药剂领域有着极为重要的应用,其具有无毒性、浸出速度快、浸出率高、选择性好等优势,浸金速率是氰化法的 4~5 倍。当前,全球金矿黄金产量保持了稳健增长态势,据世界黄金协会数据显示,2024 年全球黄金总供应量达到 4,974.50 吨,持续保持增长趋势,为硫脲在贵金属选矿领域的应用提供了广阔的市场空间。
C. 硫脲在制造抗菌、抗肿瘤、抗甲状腺等药物中具有关键作用
硫元素价态效应在药物分子中扮演着非常重要的角色,其含量排名仅次于碳、氢、氧、氮,是药物分子中第 5 个常见元素,已广泛应用于抗菌、抗炎、皮肤病和癌症的治疗。根据亚利桑那大学发布的 2023 年全球前 200 种小分子药物销售排行榜,含硫药物占 29%。在医药行业中,硫脲可用于制造抗菌类、抗肿瘤、抗甲状腺等多种药物,很多医药分子中含有硫脲的结构片段。
随着世界经济发展、人口总量增长、人口老龄化程度提高、保健意识的增强,以及新型国家城市化建设的推进和各国医疗保障体制的不断完善,全球医药市场呈持续增长趋势。根据 IQVIA 发布的《The Global Use of Medicines2024: Outlook to 2028》显示,到 2028 年全球药品支出规模将达 2.30 万亿美元,预计 2024~2028 年复合增长率达 5%~8%。
医药工业也是我国国民经济的重要组成部分,在产业体系和经济增长中具有举足轻重的作用。在医保控费、药品降价等政策的影响下,我国医药行业开始企稳,2024 年医药工业规模以上企业实现营业收入 29,762.70 亿元,同比持平。未来,在居民健康消费结构升级、医保目录新扩容、门诊统筹共济、互联网医疗等多项有利因素的推动下,预计我国医药市场将保持稳定增长和高质量发展,为硫脲在医药领域的应用提供了广阔的市场空间。
D. 硫脲对提升电镀的工艺质量、优化镀层性能具有重要意义
硫脲的分子结构和与贵金属有特殊的亲和力,作为一种环保型电镀添加剂,硫脲在电镀工业中得到了广泛的应用,尤其是在金、银、铜等金属的电镀过程中,硫脲可有效改善电镀层的质量和性能。由于电镀工业对原料纯度的要求极为严格,特别是重金属杂质的含量,直接关系到电镀产品的质量和性能,该领域一般多使用电子级硫脲,其重金属杂质含量通常控制在 ppm 级别,远优于工业级硫脲,能够满足精密电镀工艺的要求,确保镀层的均匀性、致密性和光洁度。
此外,硫脲作为络合剂可用于化学镀,退除不良镀层和电镀贵金属,同时作为稳定剂,应用于化学镀镍、铜、镍磷合金和多种锡合金等领域。电镀是国家工业体系必不可少的基础性行业,在电子、汽车、航空航天、医疗设备等行业具有重要的应用。中国作为全球最大的电镀市场之一,随着 5G通信、新能源汽车电子等新兴产业的快速发展,电镀市场规模持续增长,据思瀚产业研究院数据显示,2023 年中国电镀市场规模达 1,822.90 亿元,同比增长4.00%。
未来,在国家环保政策推动下,电镀添加剂逐渐往绿色环保方向发展,硫脲作为一种性能优异的添加剂将被更加广泛地应用于电镀行业,具有良好的市场前景。
E. 作为制备聚硫醇光学树脂的原料,硫脲在光学领域具有重要应用价值
硫脲是合成聚硫醇光学树脂材料的关键原料之一,在高折射率光学镜片领域具有重要应用。
光学材料是具有一定光学性质和功能的材料的统称,主要分为光学晶体、光学玻璃、光学树脂三大类,在国民经济中具有重要地位。其中光学树脂又称光学塑料,指用于制造光学仪器或机械系统的透镜、棱镜、反射镜等,为了达到某些光学特性和功能而合成的树脂材料,其具有优良的光学特性、机械特性、热性能和化学特性,是光学镜片、光学镜头、光学膜、光学胶等产品主要使用的材料之一,但生产的技术难度和壁垒较高。
按照生产工艺,光学树脂可分为热塑性树脂和热固性树脂两类,其中,热塑性树脂材料具有受热后软化的特性,具体材质类型包括 PC 树脂等;而热固性树脂材料耐热性高,受热后不易变形,具体材质类型有 CR-39 树脂、聚氨酯树脂等。因光学性质的差异,不同光学树脂所应用的光学领域有所差异。
从下游光学元器件市场看,以往大量使用光学玻璃的照相投影等传统需求已趋于稳定,新兴光学元器件需求量较大,且与光学树脂器件进行集成,在信息化和人工智能技术快速迭代且不断向传统行业渗透的背景下,智能家居、可穿戴设备、智能驾驶、万物互联/传感等新兴领域对易加工的光学树脂元件的需求将持续保持旺盛。根据中国光学光电子行业协会光学元件和光学仪器分会的不完全统计,国内光学元器件企事业单位超过 2,500 家,2023 年度国内光学镜片、镜头及模组等元器件的市场规模达 1,450 亿元。
3、行业的技术水平及特点
由于全球硫脲产量主要集中在中国,因此国内硫脲生产的技术水平代表了行业的技术发展水平。目前,国内外硫脲厂家的生产工艺均为石灰氮法(以石灰氮和酸性气为原料,反应制备硫脲),但因研发投入不足、技术实力偏弱,部分厂家对产品工艺和装置升级的驱动力不足,致使硫脲生产装置规模较小、生产效率较低,甚至部分厂商仍采用人工投料方式,自动化水平较低,工人劳动强度大。此外,受合成、结晶工艺水平的影响,各厂家硫脲在纯度、晶型等方面存在差异,若产品纯度较低、晶型不均一,将影响硫脲在光学树脂、印制线路板、医药等领域的应用。
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