सिलिकॉन सामग्री न केवल राष्ट्रीय रणनीतिक उभरते उद्योग के नए सामग्री उद्योग का एक महत्वपूर्ण घटक है, बल्कि अन्य रणनीतिक उभरते उद्योगों के लिए एक अपरिहार्य सहायक सामग्री भी है।

अनुप्रयोग क्षेत्रों के निरंतर विस्तार के साथ, इसकी अपार मांग क्षमता ने सिलिकोन को वर्तमान में सबसे लोकप्रिय रासायनिक सामग्रियों में से एक बना दिया है।

घरेलू स्तर पर सिलिकोन की खपत का सबसे बड़ा हिस्सा निर्माण, इलेक्ट्रॉनिक्स, बिजली और नई ऊर्जा, चिकित्सा देखभाल और व्यक्तिगत देखभाल जैसे क्षेत्रों में होता है। इनमें से, निर्माण क्षेत्र वर्तमान में सिलिकोन के अनुप्रयोग का मुख्य केंद्र है, जिसका हिस्सा लगभग 30% है।

परंपरागत उद्योगों में सिलिकोन सामग्री की मांग में निरंतर वृद्धि के अलावा, फोटोवोल्टिक्स और नई ऊर्जा जैसे ऊर्जा-बचत और पर्यावरण संरक्षण उद्योगों के साथ-साथ अल्ट्रा-हाई और अल्ट्रा-हाई वोल्टेज पावर ग्रिड निर्माण, बुद्धिमान पहनने योग्य सामग्री, 3डी प्रिंटिंग और 5जी जैसे उभरते उद्योगों के विकास से सिलिकोन की मांग में वृद्धि के नए अवसर मिलते हैं।

सिलिकोन का अवलोकन

सिलिकोन, सिलिकॉन कार्बनिक यौगिकों के लिए एक सामान्य शब्द है, जिनका संश्लेषण और जल अपघटन धातु सिलिकॉन और क्लोरोमेथेन द्वारा किया जाता है।

सिलिकोन के संश्लेषण का पहला चरण मिथाइलक्लोरोसिलान का निर्माण करना है, जिसे बाद में हाइड्रोलाइज्ड करके मोनोमिथाइलट्राइक्लोरोसिलान, डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलान और ट्राइक्लोरोसिलान प्राप्त किए जाते हैं। डाइमिथाइलडाइक्लोरोसिलान कार्बनिक सिलिकॉन का मुख्य मोनोमर प्रकार है, जिसके मुख्य उत्पाद सिलिकोन रबर और सिलिकोन तेल हैं।

वर्तमान में, चीन में उल्लिखित सिलिकोन उत्पादन क्षमता आम तौर पर मिथाइलक्लोरोसिलान की उत्पादन क्षमता को संदर्भित करती है, जबकि वर्तमान उत्पादन आंकड़े पूरी तरह से डाइमिथाइलसिलोक्सेन के उत्पादन पर आधारित हैं।

सिलिकोन उद्योग श्रृंखला

सिलिकोन उद्योग श्रृंखला मुख्य रूप से चार भागों में विभाजित है: सिलिकोन कच्चा माल, सिलिकोन मोनोमर, सिलिकोन मध्यवर्ती और सिलिकोन के गहन प्रसंस्करण उत्पाद। कच्चे माल, मोनोमर और मध्यवर्ती उत्पादों के उत्पादन उद्यम कम हैं, जबकि अनुगामी गहन प्रसंस्करण में उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला और अधिक बिखरी हुई उत्पादन क्षमता शामिल है।

सिलिकॉन कच्चे माल

सिलिकोन के उत्पादन प्रक्रिया में कच्चे माल का एक बड़ा हिस्सा शामिल होता है। सिलिकोन का कच्चा माल औद्योगिक सिलिकोन पाउडर है, जिसे उद्योग में इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में क्वार्ट्ज को कोक के साथ अपचयित करके तैयार किया जाता है।

औद्योगिक सिलिकॉन के उत्पादन में बड़ी मात्रा में सिलिकॉन अयस्क और ऊर्जा की खपत होती है, और इससे काफी पर्यावरणीय प्रदूषण होता है। इसलिए, औद्योगिक सिलिकॉन कच्चे माल की स्थिर और उच्च गुणवत्ता वाली आपूर्ति सिलिकॉन उत्पादन की मूलभूत गारंटी बन गई है।

SAGSI के अनुसार, 2020 में वैश्विक औद्योगिक सिलिकॉन उत्पादन क्षमता 6.23 मिलियन टन थी, जबकि चीन की उत्पादन क्षमता 4.82 मिलियन टन थी, जो कुल उत्पादन क्षमता का 77.4% थी।

सिलिकॉन

सिलिकोन मोनोमर और मध्यवर्ती

सिलिकॉन मोनोमर और मध्यवर्ती पदार्थों की घरेलू आपूर्ति वैश्विक कुल आपूर्ति का 50% से अधिक है, जिससे यह दुनिया में सिलिकॉन मोनोमर और मध्यवर्ती पदार्थों का सबसे बड़ा आपूर्तिकर्ता बन गया है। सिलिकॉन मोनोमर की अस्थिर अवस्था के कारण, कंपनियां आमतौर पर बिक्री के लिए मोनोमर को डीएमसी (डाइमिथाइलसिलोक्सेन) या डी4 जैसे मध्यवर्ती पदार्थों में संश्लेषित करती हैं।

सिलिकोन मोनोमर और मध्यवर्ती पदार्थों की कुछ किस्में और विशिष्टताएं होती हैं।

वर्तमान में डाइमेथिलडाइक्लोरोसिलैन सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला सिलिकोन मोनोमर है, जो कुल मोनोमर मात्रा का 90% से अधिक हिस्सा है।

सिलिकोन उद्योग में प्रवेश की सीमा काफी ऊंची है, जिसे बढ़ाकर 20 लाख टन कर दिया गया है और इसके लिए कम से कम 1.5 अरब युआन के पूंजी निवेश की आवश्यकता है। उद्योग में प्रवेश की यह ऊंची सीमा अग्रणी उद्यमों की ओर मोनोमर उत्पादन क्षमता के संकेंद्रण की प्रवृत्ति को बढ़ावा देगी।

वर्तमान में, केवल कुछ ही कंपनियों के पास पर्याप्त तकनीकी ज्ञान है और उन्होंने बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल कर लिया है, जिसमें से 90% से अधिक उत्पादन क्षमता शीर्ष 11 उद्यमों के बीच वितरित है।

सिलिकोन मोनोमर उत्पादन क्षमता का केंद्रीकरण डाउनस्ट्रीम उद्यमों के लिए सौदेबाजी के लिए अधिक पर्याप्त गुंजाइश भी प्रदान करता है।

डाइक्लोरोडाइमिथाइलसिलान

आपूर्ति के संदर्भ में, चीन में कई प्रमुख सिलिकॉन उद्यमों की कई परियोजनाएं चल रही हैं या नई योजनाएं हैं। नई उत्पादन क्षमता 2022 से 2023 के बीच उत्पादन पर केंद्रित होगी, और उद्योग की उत्पादन क्षमता तीव्र विस्तार के दौर में प्रवेश करने वाली है।

बाइचुआन यिंगफू के आंकड़ों के अनुसार, हे शेंग सिलिकॉन इंडस्ट्री, युन्नान एनर्जी इन्वेस्टमेंट और डोंग्यू सिलिकॉन मैटेरियल्स जैसी कंपनियां इस वर्ष लगभग 1.025 मिलियन टन सिलिकॉन उत्पादन क्षमता में निवेश करेंगी। न्यू स्पेशल एनर्जी, एशिया सिलिकॉन इंडस्ट्री और सिचुआन योंगशियांग जैसी कंपनियां भी पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन उत्पादन क्षमता में निवेश कर रही हैं, जिससे औद्योगिक सिलिकॉन की मांग में वृद्धि हो रही है।

SAGSI का अनुमान है कि 2025 तक चीन की सिलिकोन मिथाइल मोनोमर की उत्पादन क्षमता 6 मिलियन टन/वर्ष से अधिक हो जाएगी, जो सिलिकोन मिथाइल मोनोमर की वैश्विक उत्पादन क्षमता के 70% से अधिक होगी।

C&EN के अनुसार, विदेशी अग्रणी सिलिकॉन कंपनी मोमेंटिव ने न्यूयॉर्क के वाटरफोर्ड में अपनी सिलिकॉन उत्पादन क्षमता को बंद करने की योजना बनाई है, जिससे अमेरिका में सिलिकॉन अपस्ट्रीम कच्चे माल का एकमात्र निर्माता डॉव ही रह जाएगा।

वैश्विक सिलिकोन मोनोमर उत्पादन क्षमता चीन को हस्तांतरित हो गई है, और भविष्य में उद्योग एकाग्रता अनुपात में लगातार सुधार होगा।

सिलिकोन का गहन प्रसंस्करण

गहन प्रक्रिया से निर्मित सिलिकॉन उत्पाद अक्सर RnSiX (4-n) के आणविक रूप में पाए जाते हैं, और सिलिकॉन श्रृंखला के स्थिर भौतिक-रासायनिक गुण और कार्यात्मक समूहों की विविधता गहन प्रक्रिया से निर्मित सिलिकॉन उत्पादों को व्यापक उपयोगिता प्रदान करते हैं। मुख्य उत्पाद सिलिकॉन रबर और सिलिकॉन तेल हैं, जिनका हिस्सा क्रमशः 66% और 21% है।

वर्तमान में, सिलिकोन का गहन प्रसंस्करण उद्योग अभी भी तीव्र विकास के चरण में है, और इसका उद्योग अपेक्षाकृत बिखरा हुआ है। केवल सिलिकोन प्रसंस्करण में लगी डाउनस्ट्रीम गहन प्रसंस्करण कंपनियों की संख्या 3,000 से अधिक है।

ओलिविया फैक्ट्री कच्चा माल टैंक

चीन में गहन प्रक्रिया से तैयार किए गए सिलिकोन उत्पादों की संरचना:

विदेशी सिलिकॉन कंपनियों के पास चीनी कंपनियों की तुलना में सिलिकॉन मोनोमर के उत्पादन में लागत का लाभ नहीं है, और अधिकांश अग्रणी विदेशी सिलिकॉन कंपनियां डाउनस्ट्रीम डीप प्रोसेसिंग उत्पादों को विकसित करने और औद्योगिक श्रृंखला का विस्तार करने पर ध्यान केंद्रित करती हैं।

चीन की सिलिकोन उद्योग को प्रोत्साहन देने वाली नीतियां धीरे-धीरे मोनोमर उत्पादन से हटकर सिलिकोन उत्पादों के गहन प्रसंस्करण, नए सिलिकोन उत्पादों के विकास, नए अनुप्रयोग क्षेत्रों के विस्तार और व्यापक उपयोग स्तर में सुधार की ओर अग्रसर हुई हैं।

सिलिका

सिलिकोन से बने उत्पादों का मूल्यवर्धन अधिक है और बाजार में इनके अनुप्रयोग की संभावनाएं भी व्यापक हैं। वर्तमान में, चीन और विदेशों के उभरते बाजारों में सिलिकोन की खपत में विकास की काफी गुंजाइश है।

सिलिकॉन

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन