I. نظرة عامة على السوق ووضع الصناعة
حجم السوق العالمي
في عام 2024، وصل سوق رأس المال الجريء الصناعي العالمي إلى حجم كبير، حيث قطاع رأس المال الجريء الإلكتروني (تتطلب درجة نقاء أعلى) تشهد نموًا أسرع. يبلغ إجمالي حجم السوق العالمي حوالي 1.389 مليار دولار أمريكي.
برزت الصين باعتبارها محرك النمو الأساسي و أكبر سوق استهلاكية لرأس المال المخاطر في جميع أنحاء العالم، وهو ما يمثل أكثر من 70% من الطاقة الإنتاجية العالمية وتلعب دورًا متزايد الأهمية في سلسلة التوريد العالمية لرأس المال الجريء.
حجم السوق العالمي لرأس المال الجريء وحصة السوق الصيني
نموذج وصف المخطط البياني
تحليل تطبيقات المصب
| مجال التطبيق | نقاء رأس المال الجريء المطلوب | الوظيفة الرئيسية | محركات النمو |
|---|---|---|---|
| إلكتروليت بطارية الليثيوم | ≥99.99.995% | تشكيل غشاء SEI، وإطالة عمر البطارية | اعتماد السيارات الكهربائية والتوسع في تخزين الطاقة الكهربائية |
| تعديل الراتنج | ≥98% | تحسين مقاومة الحرارة والقوة الميكانيكية | تخفيف الوزن في صناعة الطيران |
| التخليق العضوي | ≥98% | وسيط للمستحضرات الصيدلانية/المواد الكيميائية الزراعية | النمو في قطاع المواد الكيميائية الدقيقة |
| الطلاءات المتخصصة | ≥99% | مضاد للتآكل والعزل الكهربائي | نمو الطلب على الحماية الصناعية |
إلكتروليت بطارية الليثيوم: التطبيق الأساسي للبطارية الإلكترونية من الدرجة VC
إلكتروليتات بطارية الطاقة
تتطلب بطاريات مركبات الطاقة الجديدة (NEV) ثباتًا ممتازًا في درجات الحرارة العالية وعمرًا طويلًا للدورة.
بطاريات الإلكترونيات الاستهلاكية
تعطي بطاريات الهواتف/أجهزة الكمبيوتر المحمولة الأولوية للسلامة وكثافة الطاقة العالية.
بطاريات تخزين الطاقة
تركّز أنظمة تخزين الطاقة الشمسية/طاقة الرياح على دورة الحياة الطويلة وكفاءة التكلفة.
توزيع الطلب على تطبيقات رأس المال الجريء
توزيع الطلب على التطبيقات النهائية لرأس المال الجريء (تقديرات عام 2024)
ثانيًا. تحديات تقنيات الفصل التقليدية
طريقة الفصل التقليدية للكربونات من الدرجة الإلكترونية هي التقطير, ولكنها تواجه أربعة تحديات رئيسية:
تكوين الأزوتروب
على سبيل المثال، يشكل ثنائي ميثيل الكربونات (DMC) كربونات ثنائي الميثيل (DMC) مادة أزوتروب مع الميثانول. ويتطلب المحلول السائد (التقطير بالتأرجح بالضغط) أعمدة متعددة، ويستهلك طاقة عالية، وينتج نواتج غير نقية وغير مستقرة.
إغلاق نقاط الغليان
يتميز كلوريد الفينيل وشوائبه (ثنائي إيثيلين جلايكول) بفرق في درجة الغليان يبلغ حوالي 2 درجة مئوية فقط عند الضغط العادي، مما يزيد بشكل كبير من استهلاك طاقة الفصل.
الحساسية الحرارية
يتحلل/يتبلمر كلوريد الفينيل عند درجات حرارة عالية (درجة حرارة الحساسية الحرارية ~ 60 درجة مئوية). يقلل التقطير في درجات الحرارة العالية من إنتاجية المنتج وجودته.
متطلبات النقاء العالي
يحتاج VC من الدرجة الإلكترونية إلى درجة نقاء ≥99.99%. يتناقص عامل الفصل في التقطير مع زيادة النقاء، مما يؤدي إلى نمو أسي في استهلاك الطاقة.
مقارنة استهلاك الطاقة (نقاء 99.995% VC PC)
مقارنة استهلاك الطاقة: التقطير مقابل الفصل المثالي بدرجة حرارة منخفضة (ل 99.995% VC)
ثالثًا- حل تكنولوجيا الإنتاج VC
ولمعالجة تحديات التقطير التقليدية، اعتمدت DODGEN تقنية التبلور الذائب و عملية اقتران التبلور الذائب - التقطير الذائب, وتحسين جودة المنتج وتقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير.
مبدأ التكنولوجيا
على عكس التقطير (على أساس الاختلافات في درجة الغليان)، يفصل التبلور الذائب المكونات عن طريق اختلافات درجة الانصهار. تتكون العملية من خطوتين أساسيتين:
- التبلور: يتم تبريد السائل المنصهر؛ يصل المكوّن المستهدف إلى التشبّع الفائق، ويتكوّن النوى وينمو إلى بلورات.
- التعرق: تتم إزالة الشوائب المحتبسة/الملتصقة من الأسطح البلورية عن طريق التسخين المعتدل، مما يضمن نقاءً عاليًا (عملية متعددة المراحل للكلوريد الفينيل من الدرجة الإلكترونية).
خمس مزايا أساسية
كفاءة الطاقة
وتبلغ الحرارة الكامنة لتبلور الذوبان 1/7-1/3 من حرارة التبخير بالتقطير. إجمالي استهلاك الطاقة هو فقط 10%-30% من التقطير.
التشغيل في درجات الحرارة المنخفضة
الضغط العادي + درجة الحرارة المنخفضة يتجنب التطاير/التلوث. أبسط وأكثر أمانًا وتكاليف أقل للمعدات/المواد (تقليل التآكل).
نقاء فائق النقاء
لا يتأثر عامل الفصل بالنقاء. ثبت أنه يحقق نقاوة ≥99.999% للكربونات من الدرجة الإلكترونية.
مقدمة بدون مذيبات
يتجنب التلوث بالمذيبات وتكاليف الاسترداد. يزيل مشاكل الكربنة/الاختناق الشائعة في تقطير المواد الحساسة للحرارة.
مناسبة للمواد الخاصة
مثالي للأيزومرات/المواد الحساسة للحرارة (مثل VC) مع اختلافات كبيرة في درجة الانصهار، حيث يفشل التقطير.
