离子交换与吸附树脂行业报告：纯化过滤

1、西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日索引内容目录一、离子交换与吸附树脂：纯，现代工业生产中极致的魅力.51.1 精确选择与高性价比，下游应用空间广阔 .51.2 三梯队塑造行业格局，国产龙头争相奋前 .71.3 全球最大离子交换树脂生产国，产能产量逐年提升.10二、传统领域稳步增长，新兴赛道打破技术垄断.122.1 工业水处理：体量为王，电力行业发展推动树脂需求稳步攀升.122.2 湿法冶金：下游增长推进需求高增速，吸附交换法质优价廉 .142.2.1 盐湖提锂，高锂价下的性价比之选.142.2.2 镓资源得天独厚，吸附法巩固开发优势 .192.2.3 镍矿开采走向海

2、外，吸附法辅助技术支持.212.3 生物医药：短板弥补，推动上游研发成果产业化 .242.4 半导体产业向中国转移，电子级超纯水树脂奠定产业化基础 .292.5 核电装机多年全球领先，自主供应核级树脂守护产业安全.32三、行业公司一览.353.1 蓝晓科技.353.2 争光股份.373.3 江苏苏青.393.4 淄博东大.403.5 漂莱特.403.6 陶氏化学（罗门哈斯） .413.7 朗盛集团.42四、风险提示.43图表目录图 1：常用吸附分离材料：硅胶、活性炭、离子交换与吸附树脂 .6图 2：离子交换树脂内部结构 .7图 3：离子交换与吸附树脂主要种类与下游应用 .7图 4：离子交换与吸

3、附树脂材料发展历程 .8图 5：预计 2025 年，全球离子交换与吸附树脂市场规模将达到 22 亿美元 .10图 6：中国离子交换树脂产能逐年提升.11图 7：中国离子交换树脂产量逐年提升.11图 8：中国离子交换树脂仍部分依赖进口 .11图 9：中国离子交换树脂进出口产品单价差异巨大.112 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日图 10：水处理领域为我国离子交换树脂最大需求领域，占比超过 65%.12图 11：凝结水精处理的目的与意义 .13图 12：凝结水精制混床树脂处理技术 .13图 13：热电发电装机容量增长推动工业水处理

4、树脂需求扩增 .13图 14：吸附分离材料主要用于湿法冶金过程中分离回收有用金属.14图 15：全球盐湖锂资源占约 58%，伟晶岩资源占约 26%.14图 16：盐湖锂资源占我国储量 82% .14图 17：地表盐湖示意图 .16图 18：提锂厂房示意图 .16图 19：青海、西藏是中国最主要的锂资源分布地区.16图 20：西藏盐湖锂浓度相对更高、镁锂比更低，资源禀赋好 .16图 21：需求量促使下，碳酸锂、氢氧化锂价格涨幅巨大（元/吨）.17图 22：2025 年预计中国新能源汽车销量达 1168 万辆.18图 23：2025 年预计全球新能源汽车销量达 1800 万辆 .18图 24：金属

5、镓下游消费结构及用量占比.20图 25：全球氮化镓器件市场规模增速高达 30%.20图 26：金属镓需求量和市场规模逐年增长 .21图 27：印尼、澳大利亚、巴西占全球镍储量 59%，中国仅 3.1%.22图 28：红土镍矿是最主要的镍金属来源.22图 29：不锈钢为金属镍的目前最大下游领域，占比 70%.23图 30：中国镍金属自给率不足 10% .23图 31：红土镍矿开发工艺流程 .24图 32：分离纯化在生物技术形成产品过程中的应用.25图 33：生物产品售价与产物原始浓度成反比.25图 34：主流生物分离与纯化技术.25图 35：生物产品分离纯化一般工艺过程及各阶段的单元操作 .26

6、图 36：GE Healthcare、Tosoh、Bio-Rad 占全球色谱填料市场的 50%.26图 37：2024 年全球和中国色谱填料市场规模预计分别为 29.9 亿美元和 2.1 亿美元.26图 38：专利药到期带来仿制药市场增长潜力.27图 39：2020 年仿制药占中国药品市场结构 63% .27图 40：2025 年全球生物药市场规模可增长至 5301 亿美元 .28图 41：2025 年中国生物药市场规模可增长至 8332 亿元.28图 42：2020 年中国工业大麻市场规模接近百亿 .28图 43：中国大麻二酚（CBD）市场增长率均超过 30%.28图 44：电子级超纯水制备

7、工艺流程 .29图 45：超纯水制备设备 .29图 46：半导体领域为全球超纯水最主要市场，占比 45%.30图 47：预计 2025 年全球芯片行业市场规模达 6300 亿美元 .30图 48：2021 年中国集成电路产量同比增长 37.5% .313 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日图 49：2020 年全球晶圆产能 2.6 亿片（等效 8 英寸晶圆） .31图 50：全球晶圆产能分布中，中国占比约 14%.32图 51：预计全球超纯水市场规模 2019-2027 CAGR 达 6.9% .32图 52：核电站用水需求一览

8、.33图 53：2011-2020 中国核电发电量 CAGR 为 18% .34图 54：2021 年中国核电总装机量为 5464 万千瓦时.34图 55：公司业务涵盖多个领域 .36图 56：发展多年，公司产品覆盖多领域.38图 57：公司成立以来，主要产品应用领域演变情况.38图 58：苏青集团连云港生产基地装备 .39图 59：苏青集团树脂成品仓库 .39图 60：淄博东大厂房生产全景 .40图 61：淄博东大工业水处理树脂产品 .40图 62：艺康 2021 年 12 月收购漂莱特 .41图 63：陶氏化学 2009 年收购罗门哈斯.41图 64：2004 年，拜耳集团剥离部分业务成立

9、朗盛集团 .42表 1：吸附分离法优点众多，适用于多个下游领域.5表 2：离子交换树脂的再生方式.7表 3：吸附分离材料行业竞争格局 .9表 4：全球盐湖锂矿供给情况 .15表 5：全球主流卤水提锂工艺对比 .17表 6：2021-2025 年中国/全球新能源汽车提锂树脂需求量测算 .18表 7：涉及盐湖提锂业务主要上市公司.19表 8：中国粗镓产量超过全球 95% .20表 9：2021-2025 年中国/全球新能源汽车提镍树脂需求量测算 .22表 10：硫化镍矿与红土镍矿开发工艺对比 .23表 11：分离纯化工段萃取法与吸附法工艺对比 .24表 12：2020-2026 专利药到期情况.2

10、7表 13：我国电子级水质标准.29表 14：电子级超纯水精制混床离子交换树脂性能要求 .30表 15：2021-2025 年中国/全球电子级超纯水树脂需求量测算 .31表 16：2021-2025 年全球超纯水树脂市场规模&需求量测算 .32表 17：核级树脂主要指标.33表 18：CANDU6 重水堆核电站各系统年产生最多废树脂统计.34表 19：2021-2030 年中国核级超纯水树脂需求量测算.35表 20：蓝晓科技主要产品与服务.36表 21：公司核心技术均为自主研发 .37表 22：苏青现有 6 万立方米/年离子交换树脂产能 .394 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券

11、行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日一、离子交换与吸附树脂：纯，现代工业生产中极致的魅力1.1 精确选择与高性价比，下游应用空间广阔离子交换与吸附树脂行业系提取分离行业的子行业。由于天然存在或人工合成的物质大多为混合物，在工业生产的过程中经常需要通过分离对其进行提炼和纯化。主流提取分离方法包括离子交换与吸附分离法、溶剂法、蒸馏法、沉淀法、升华法等，应用贯穿于工业生产的全行业。表 1：吸附分离法优点众多，适用于多个下游领域提取分离方法离子交换与基本原理优缺点利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选 优点：效果好、污染物易于回收，其中吸附树脂的物理结构便于设计，适用范围很广；吸附分

12、离法择吸附的能力，将其富集在吸附剂表面根据被提取成分在不同溶剂中的溶解度不同，选用对有效成分溶解度大，对杂质成分溶解度小的溶剂，将有效成分溶解出来缺点：吸附剂需要再生，工艺较为复杂，运行费用较高优点：能简便的分离原混合物；溶剂法缺点：对溶剂的选择要求很高，难以找到合适又经济的溶剂，提取困难，提取效率低优点：流程、设备、操作等方面的技术都比较成熟，成本低而产量大，设备及操作都比蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物；分馏是利用物质的沸点不同，将所需要的物质提取出来较简单；蒸馏、分馏缺点：只适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应成分的提取，适用范围小利用沉析剂使生化物质在溶液中

13、的溶解度降 优点：操作简单、经济、浓缩倍数高；低而形成无定形固体的过程 缺点：分离度不高、选择性不强用高温将所需要的物质升华，然后通过冷凝提优点：升华可得到较高纯度的物质；纯的方法 缺点：操作时间较长，产品损失较大，不适合大量产品的提纯资料来源：争光股份招股书，西部证券研发中心沉淀法升华法在各类提取分离技术中，吸附分离技术既有分离效果，又有精确选择性，与混合物接触时能够吸附其中的目标物而不吸附其他物质，或对不同的物质具有不同的吸附力，在下游用户的生产工艺流程中可发挥特殊的选择性吸附、分离和纯化等功能。根据不同需求，常用的吸附分离材料包括活性炭、硅胶、离子交换与吸附树脂：活性炭：工艺简单、成本较

14、低，以物理吸附为主，无选择性；硅胶：具有极强的亲水性，主要用于除湿领域；物理吸附来自于硅胶表面与溶质分子间的范德华力，化学吸附主要是硅胶表面硅羟基与待分离物质间的氢键作用。离子交换与吸附树脂：有特定吸附能力，吸附效率高，适用范围广；性质稳定不受无机物影响，结构上易于设计；再生简便、使用周期长，不会产生二次污染。5 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日图 1：常用吸附分离材料：硅胶、活性炭、离子交换与吸附树脂资料来源：营垒化工，金绿源环保科技，西部证券研发中心离子交换与吸附树脂的优异性能和高性价比使其成为吸附分离材料中应用最广泛的产

15、品，发展空间巨大。按是否含有活性交换基团，离子交换与吸附树脂分为离子交换树脂与吸附树脂：1） 离子交换树脂具有交换基团。在离子交换树脂的内部结构中，一部分为树脂由单体经交联聚合成不溶性的三维空间网状骨架，其化学性质稳定，也是离子交换树脂的主要成分，具有高比表面积、高孔隙度的形貌和结构特性；另一部分为功能基团（活性基团），连接在高分子骨架上，由活动离子和固定离子组成。当树脂与溶液接触的时候，溶液中的可交换离子与离子交换树脂上的抗衡离子发生交换，利用吸附剂内部末端官能团的选择吸附性，优先吸附环境中其它物质的分子或离子，再使用特定的解析剂使其从吸附剂表面脱附，即可达到分离和富集的效果。2） 吸附树脂

16、不具有交换基团。吸附树脂是在离子交换树脂基础上发展起来的一类不含活性基团的高分子吸附剂。其吸附性是由范德华引力或产生氢键的结果，吸附性能类似于活性炭。不同极性、不同孔径的树脂对不同种类的化合物的选择性不同，从而达到分离纯化的目的。其形成的物理化学作用使得被吸附的物质较易从树脂上洗脱下来，树脂本身也容易再生。因此，吸附树脂具有选择性好、机械强度高、再生处理方便、吸附速度快的优点。不同的结构和性质塑造了不同类型的离子交换与吸附树脂。根据树脂孔结构分为凝胶型树脂和大孔型树脂；根据骨架结构形成的极性分为强极性、极性、中等极性、非极性等 5 类树脂；根据活性基团解离出的离子分为阴离子交换树脂和阳离子交换

17、树脂；根据所带活性基团的性质分为强酸阳离子树脂、弱酸阳离子树脂、强碱阴离子树脂、弱碱阴离子树脂、螯合树脂、两性树脂及氧化还原树脂。不同种类的树脂性质决定了其不同的应用领域，包括湿法冶金、生物医药、环保、食品及饮用水、工业水处理、核工业和电子等。6 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日图 2：离子交换树脂内部结构图 3：离子交换与吸附树脂主要种类与下游应用资料来源：蓝晓科技募集说明书，西部证券研发中心资料来源：争光股份招股书，西部证券研发中心离子交换树脂的合成一般分为两个过程，首先是制备高分子聚合物骨架，再在骨架上引入活性基团。常规

18、工艺中，制备高分子骨架一般采用悬浮聚合、单次交联的工艺；例如苯乙烯树脂的合成就是使苯乙烯和交联剂二乙烯苯在水中悬浮状态下聚合成白球，再通过化学反应向骨架上引入活性基团。如果使用浓硫酸处理白球，则可得到磺酸型阳离子树脂；如果先使用氯甲醚进行氯甲基化处理后再用胺处理，则可得到碱性强弱不同的各种阴离子树脂。除常规工艺外，还有使用已经具备活性基团的单体经聚合一步制得树脂；例如丙烯酸系树脂基体就是由丙烯酸甲酯和交联剂二乙烯苯共聚而成，基体经过特定化学反应即可转变为阳/阴离子交换树脂。树脂饱和后可再生恢复性能，再生剂比耗用于衡量再生效率。当离子交换树脂绝大部分可交换离子发生了交换，则表明树脂已经达到饱和，

19、需要用相应的盐、酸或碱再生以恢复其工作能力。一般用再生剂耗（盐耗、酸耗或碱耗）和再生剂比耗来衡量树脂的再生能力。再生剂耗（g/mol）是在失效的树脂中再生每摩尔交换基团所耗用的再生剂质量；再生剂比耗（mol /mol）是在树脂中再生每摩尔交换基团所耗用的 HCl 或 NaOH 的物质的量，通常以无量纲形式表示；再生剂比耗越接近于 1，再生效率越高。表 2：离子交换树脂的再生方式再生方式分类再生工艺解读再生液和处理液流动方向相同顺流再生逆流再生固定床再生再生液和处理液流动方向相反在混合床失效后，将树脂用水力移送到交换器外的专用再生装置中进行再生，然后再移回交换器中体内再生体外再生混合床再生树脂失

20、效后在交换器内进行再生资料来源：离子交换树脂在废水处理中的综合应用，西部证券研发中心1.2 三梯队塑造行业格局，国产龙头争相奋前离子交换与吸附树脂至今已发展近 90 年。1935 年，英国人 B.A.Adams 和 E.L.Holmes最早发布了缩聚制备酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的方法，通过研究树脂的离子交换性能，发现其可以使水不经过蒸馏而脱盐，减少了操作流程还节约能源，自此开创了离子交换树脂领域。1944 年，美国人 DAlelio 发明了苯乙烯系和丙烯酸系加聚型离子交换树脂合成技7 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日术，较缩聚型

21、离子交换树脂性能优越且经济性高，开拓了当今主要离子交换树脂制造方法的基础。图 4：离子交换与吸附树脂材料发展历程资料来源：华经产业研究院，西部证券研发中心中国对离子交换与吸附树脂的研究起步于 20 世纪 50 年代。1956 年，吸附分离材料泰斗何炳林院士回国至南开大学任教，并成功研发出 10 余种离子交换树脂；1958 年后，南开大学化工厂、上海树脂厂开始生产离子交换与吸附树脂，在国内正式投入工业化生产。1985-1998 年是中国离子交换树脂行业的黄金时期，企业快速发展，产品产能、品种、应用领域也得到了极大的拓展。然而，自 1998 年后，市场招投标法执行带来了恶性低价竞争的恶果，中国离子

22、交换树脂行业进入了混乱期；这一时期企业争相低报价抢夺市场，破坏了国内市场的健康价格体系，与之对应的是环保费用、人力成本、原料价格的增长，诸多企业在利润的极致压缩下相继倒闭。与国内企业泥沼中混战的景象不同，进入中国市场的外企选择了另一条路。由于西方国家对于环保治理、能耗控制的高要求以及原料的不易获得，海外离子交换与吸附树脂企业纷纷将目光投向了原料丰富质优、环保费用低的中国。1995 年漂莱特与争光合资建设浙江湖州三分厂，1998 年罗门哈斯也与上海树脂厂合资建厂；但由于价值取向相反，且合资达成后控制人基本为外资，其在合资入驻后就逐步放弃常规工业水处理领域，开始抢夺需求快速增长的中国新兴市场，凭借

23、高技术壁垒、高附加值的中高端产品垄断市场，中国的合作方则元气大伤。一方面是低廉的生产与环保成本，另一方面是国内企业难以触及的广阔新兴市场，外资在中国市场如鱼得水，而原本就艰苦支撑的国内企业更是无力追赶，对新兴市场中获取丰厚利润的外资望尘莫及。进入 21 世纪后，国内头部企业崛起，跳出工业水处理红海市场。意识到低价竞争的不可行后，中国离交树脂龙头企业终于改变竞争策略，从加强技术创新投入入手，推动新产品、新技术在新兴领域的应用，国产吸附分离材料和技术得到了较快发展。目前，吸附树脂、8 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日螯合树脂、酶载

24、体等大量特殊功能吸附分离树脂已经成功国产化和产业化，各类吸附分离材料的产量不断增加。国内领先企业逐渐打破超纯水、生物医药等领域中陶氏、朗盛、三菱等跨国企业多年来的垄断，部分企业除在国内市场保持了较高的市场占有率，部分原创技术在合成和应用方面还达到国际先进水平，出口国外。当前全球离子交换与吸附树脂行业的企业主要分为三个梯队：1） 第一梯队以美国陶氏化学、德国朗盛、英国漂莱特、日本三菱化学为代表的老牌跨国企业，其凭借产品线完整、技术领先、研发能力强、历史悠久等优势，占据高端市场大部份市场份额，产品价格高且利润丰厚；2） 第二梯队以国内蓝晓科技、争光股份、江苏苏青、淄博东大等企业为代表的国产行业龙头

25、，部分自主核心产品性能已达到行业领先水平，具备较强市场竞争力；在逐步实现国内市场进口替代同时，凭借产品可靠的质量和稳定的性能，在国际市场上的品牌影响力和美誉度不断扩大；3） 第三梯队是国内外众多中小规模离子交换与吸附树脂生产企业，资金和技术实力有限，整体竞争能力较弱，产品主要集中在工业水处理领域；其主要提供配套服务，部分也以自有品牌对外销售，大多分布在中国及印度等国家。表 3：吸附分离材料行业竞争格局竞争格局 企业类型市场布局企业特点代表企业简介美国陶氏化学 多元的化学公司，也是国际上品种最齐全的离子交换与吸附树脂制造商，其产品广泛应用于各主要领域，在集成电路用超纯水、核电领域具有较强竞争力企

26、业技术研发实力雄厚、工艺先进，生产规模较大，在高端领域具 德国朗盛 前拜耳特种化学品部，全球主要的离子交换树脂供应商之一，产品品种丰富，专注于高端领域，在螯合树脂和均匀粒度技术方面具有优势有较高的市场占有率。第一梯队 国际厂商全球布局依靠其技术和品牌在市 英国漂莱特 全球规模最大的专门生产离子交换树脂的企业，产品主要用于电力、场上具有较强竞争力，树脂价格远高于国产树脂价格电子、化工等行业的水处理，此外还广泛运用于冶金、医药、食品加工、催化等行业日本三菱化学 产品品种较多，具备多类离子交换与吸附树脂的合成及应用技术，在大孔吸附树脂、酶载体和螯合树脂领域具有较大优势蓝晓科技 国内吸附分离树脂的领军

27、企业，注重研发，在湿法冶金、制药、食品加工、环保和化工等五大新兴应用领域实现了产业化发展研发实力较强，工艺成争光股份 国内老牌离子交换与吸附树脂企业，在工业水处理具有较高的市场份额，已在食品及饮用水、核工业、电子、生物医药、环保、湿法冶金等应用领域实现了产业化发展以自有品牌对外销 熟、生产规模较大、产国内头部 售，市场以国内为 品种类齐全，具有较强第二梯队厂商主，不断开拓境外市 的供货能力，竞争优势明显，为行业领先企业江苏苏青 国内最大的离子交换树脂生产厂商之一，产品以离子交换树脂为主，也生产吸附树脂、螯合树脂等其他种类的特种树脂场淄博东大 国内最大的离子交换树脂制造商之一，已开发生产强酸、弱

28、酸、强碱、弱碱以及螯合、吸附树脂等，主要市场在水处理领域主要为第二梯队配 生产规模较小、产品种套生产，部分也以自 类较单一，主要集中在企业数量较多，主要分布在中国及印度区域性中小企业第三梯队有品牌对外销售工业水处理领域资料来源：争光股份招股书，西部证券研发中心9 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日1.3 全球最大离子交换树脂生产国，产能产量逐年提升亚太地区增长带动全球市场规模攀升。根据 Markets and Markets，2020 年全球离子交换与吸附树脂市场规模为 18 亿美元，预计将以每年 4.2%的增速增长至 2025

29、 年的 22 亿美元。其中亚太地区人口和终端产业增长带来的高需求，是带动全球行业规模发展的重要因素。2021 年，亚太地区以 42%的份额主导离子交换与吸附树脂市场，预计这一比例 2025年将达到 50%（Markets and Markets）。此外，根据 Research and Markets 预测，2026年中国市场将达到 5.34 亿美元，占全球 23.2%。图 5：预计 2025 年，全球离子交换与吸附树脂市场规模将达到 22 亿美元资料来源：Markets and Markets，西部证券研发中心中国是全球最大的离子交换树脂生产国。从产能分布情况来看，根据争光股份统计，老牌龙头跨

30、国企业陶氏化学、朗盛、漂莱特、三菱化学、住友化学等的产能合计占全球 46%；而中国约占全球产能的 47%，其中蓝晓科技、江苏苏青、淄博东大、争光股份等企业合计产能全球占比约 46%。目前全国有 20 多家离子与吸附树脂生产企业，2019 年国内离子交换树脂产能、产量分别为 45.1、33 万吨，开工率超过 70%；2010-2019 年产量 CAGR为 6.07% 。10 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日图 6：中国离子交换树脂产能逐年提升图 7：中国离子交换树脂产量逐年提升中国离子交换树脂产能（万吨）增长率（右轴）中国离子交

31、换树脂产量（万吨）增长率（右轴）33.05020%18%16%14%12%10%8%353025201510516%14%12%10%8%45.130.442.74540353025201510541.529.040.327.338.337.325.834.8 35.235.524.923.723.222.329.719.46%6%4%4%2%2%00%00%2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 20192010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019资料来源：争光股份招股书，观研天下，西部证

32、券研发中心资料来源：争光股份招股书，观研天下，西部证券研发中心国内行业快速发展，高端产品仍依赖进口。2019 年，中国离子交换树脂出口量 11.94 万吨，进口量 1.7 万吨。尽管出口量远高于进口量，但价格差异巨大。2019 年我国离子交换树脂进口均价为 1 万美元/吨，出口均价仅 2300 美元/吨，相差 4 倍，高端产品尚有较大的进口替代空间。近年来，为突破“卡脖子”的技术限制，国家对新材料、高端产业大力支持，政策推动下行业发展迅速，国产材料性能、生产工艺也不断提高，应用领域也逐渐从工业水处理领域拓展到食品、核工业、电子、生物医药、环保、湿法冶金等新兴领域。图 8：中国离子交换树脂仍部分

33、依赖进口图 9：中国离子交换树脂进出口产品单价差异巨大中国离子交换树脂进口量（万吨）中国离子交换树脂出口量（万吨）进口量增长率（右轴）进口单价（美元/吨）出口单价（美元/吨）120001000080006000400020000141210825%20%15%10%5%出口量增长率（右轴）11.9410.339.939.239.038.967.968.047.566.93640%1.701.16 1.19 1.13 1.11 1.16 1.321.452 0.86 1.03-5%-10%01992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 20192010

34、 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019资料来源：华经产业研究院，西部证券研发中心资料来源：中国海关，西部证券研发中心新兴应用领域对材料性能、应用工艺的要求高于传统工业水处理领域，且利润更高，只有综合技术实力雄厚的厂商才能具备在新兴领域展开竞争的能力。目前，全球离子交换与吸附树脂行业产业已进入持续创新发展的阶段。尽管我国起步较晚，国内大多数企业在生产规模、研发能力和资金投入等方面难以与全球领先企业全面竞争。但随着国家对产业进口替代的引导，企业研发投入的不断加大，和下游需求的旺盛增长，行业龙头企业在新兴应用领域持续发力，多领域实现技术突破，逐步打

35、破跨国企业的进口垄断。11 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日二、传统领域稳步增长，新兴赛道打破技术垄断2.1 工业水处理：体量为王，电力行业发展推动树脂需求稳步攀升离子交换树脂最早是被应用于工业水处理领域，经过几十年的发展，普通工业水处理成为树脂使用量最大、应用最成熟的领域。因该领域生产技术和设备的门槛低，国内大多数吸附材料生产商均掌握了技术含量较低的用于普通工业水处理的离子交换树脂的生产和应用技术，实现工业化生产，竞争者主要是综合技术实力较弱、规模较小的低端离子交换树脂生产企业。这些企业大部分不注重研发与创新，仅以扩大规模、

36、提高产量、降低价格、压缩利润为主要手段集中竞争，抢夺市场空间，造成行业利润较低。而在高端工业水处理领域，龙头吸附材料生产商陶氏杜邦、德国朗盛和日本三菱等跨国公司的研究及产业化已经非常成熟，并长期垄断了高端工业水处理吸附材料的合成和应用技术，如运用于化工厂凝结水精处理及电厂发电机组内冷水处理等领域的离子交换树脂生产技术。普通工业水处理板块仍是离子交换与吸附树脂最重要领域，占总需求 65%。电力行业是普通工业水处理树脂应用比例最大的行业，应用范围包括火力发电厂补给水处理和凝结水精处理；少部分用于循环水和发电机内冷水的处理。分析离子交换与吸附树脂在火力发电厂补给水处理领域的应用原理，是由于在企业生产

37、过程中，锅炉水中含有的杂质 Ca2+、Mg2+、K+、Na+等阳离子和 Cl-、SO 2-、PO 3-、NO3-、SiO 2-等阴离子在高温下会生成碳442酸钙、硫酸钙、氢氧化镁和硅酸镁等难溶物质，沉积在锅炉受热面而结成水垢，使受热面生成鼓包、孔斑，导致沸腾管和垂彩管破裂，不仅危害锅炉的安全运行，还增加了锅炉的维修成本。因此，进入锅炉的水必须进行处理，以除去水中阳离子和阴离子。离子交换树脂作为一种带有特殊功能基团的高分子聚合物，特别适合于用于去除这些杂质离子，氢型阳离子交换树脂交换去除阳离子并释放出 H+，阴离子交换树脂交换去除阴离子并释放出OH-，H+和 OH-中和反应生成水。该处理过程使得

38、经过离子交换树脂处理的水不产生新的物质，即可完成对离子的去除。图 10：水处理领域为我国离子交换树脂最大需求领域，占比超过 65%水处理（万吨）催化剂领域（万吨）吸附领域（万吨）其他领域（万吨）16141210814.1613.3712.811.4811.1164.222.143.73.873.23.3241.741.091.931.112.021.121.671.051.142020142015201620172018资料来源：智研咨询，西部证券研发中心在中高端工业水领域中，随着电力行业发电机组的参数和容量越来越大，对电厂水质提出了更高要求。由于凝结水水量约占锅炉总给水量的 90%以上，凝结

39、水处理的精度和深度决定锅炉给水品质的好坏，成为电厂水处理的重要环节。凝结水精处理一般在高流速下进行，运行温度高，且每个周期凝结水精处理树脂都要进行空气擦洗、分层、输送等过程，因此12 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日对树脂的机械强度、交换速度、耐热性提出了更高的要求，而耐温性好、强度高的大孔型均粒树脂即显示出突出优势。此外，随着近年来大容量、亚临界、超临界发电机组的投入运行，对发电机内冷水品质的要求越来越高。针对内冷水的低 pH 值，需要让内冷水通过装有阴、阳离子交换树脂的混合离子交换器，以除去杂质离子，降低电导率和 Cu2+

40、含量。这种适用于发电机内冷水处理用的高强度离子交换树脂是经水力分选、过筛、酸碱盐和有机溶剂反复处理后，大幅度降低树脂中的低聚合物含量而成的树脂，具有机械强度高、颗粒均匀的特点。图 11：凝结水精处理的目的与意义图 12：凝结水精制混床树脂处理技术资料来源：蓝晓科技官网，西部证券研发中心资料来源：蓝晓科技官网，西部证券研发中心在工业水处理领域应用最广泛的电力行业，快速增长的发电装机容量是推动工业水处理树脂需求增长的重要因素。由于离子交换树脂技术是电厂所需补给水处理和凝结水精处理的关键技术之一，新增热电发电装机均需配套对应的离子交换树脂，树脂寿命可长达 10 年。近年来我国电力行业发展快速，202

41、1 年热电发电装机容量为 12.97 亿千瓦，2012-2021年发电装机容量 CAGR 为 5.3%。参考新乡中益发电有限公司 2600MW 级机组工程招标文件，2600MW 超临界机组工程需配套 36.5m3 阳树脂，56m3 阴树脂；则 12.97 亿千瓦发电机容量分别对应 3.94 万 m3 阳树脂，6.05 万 m3 阴树脂；参考阳树脂密度范围在0.66-0.72kg/L，阴树脂密度范围在 0.77-0.8kg/L，则 2021 年，12.97 亿千瓦发电机容量对应水处理树脂为 7.47 万吨。如 2021-2025 年热电发电装机容量按照 4%的年复合增长率增长，至 2025 年新

42、增装机容量所需水处理树脂量为 1.27 万吨。图 13：热电发电装机容量增长推动工业水处理树脂需求扩增国内热电发电装机容量（万千瓦）增长率（右轴）14000012000010000080000600004000020000010%9%8%7%6%5%4%3%2%1%0%2012201320142015201620172018201920202021资料来源：Wind，西部证券研发中心13 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日2.2 湿法冶金：下游增长推进需求高增速，吸附交换法质优价廉湿法冶金是指金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水

43、溶液中进行化学处理、有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。在湿法冶金领域，吸附分离技术作为其中一种重要的工艺，主要用于从低浓度的溶液中分离纯化有用物质。与传统的重结晶、沉淀等分离方法相比，吸附分离技术具有很高的提取效率和经济性。吸附分离材料可应用于有色金属、稀有稀散金属、贵金属以及稀土金属、核工业用金属的分离纯化生产。图 14：吸附分离材料主要用于湿法冶金过程中分离回收有用金属资料来源：蓝晓科技募集说明书，西部证券研发中心2.2.1 盐湖提锂，高锂价下的性价比之选下游发展推动锂需求增长，盐湖提锂前景广阔。随着新能源汽车、电子器件和储能技术的迅速发展，锂在新型能源材料领域的应用受到高

44、度关注，被誉为“21 世纪的能源金属”、“白色石油”。根据美国地质勘探局（USGS），截至 2020 年全球已探明的锂资源储量约8600 万吨。在矿产类型上，目前全球锂矿主要分为锂辉石硬岩矿和盐湖卤水两大类，其中盐湖锂资源占约 58%，伟晶岩资源占约 26%，盐湖拥有全球最大的锂资源。但受限于技术、开发环境等限制，目前锂矿石仍为主要的在产锂资源。2019 年锂辉石对应锂盐产量 18 万吨，占比达 55%；盐湖卤水对应锂盐产量 15 万吨，占比 45%。在资源分布上，南美“锂三角”地区（智利、阿根廷和玻利维亚）的锂资源量之和约占全球总量 58%，我国锂资源储量 700 万吨，约占全球总量 13%

45、。图 15：全球盐湖锂资源占约 58%，伟晶岩资源占约 26%图 16：盐湖锂资源占我国储量 82%3% 3%3%7%封闭盆地卤水11%7%伟晶岩盐湖锂黏土锂辉石锂云母26%油田水型卤水地热卤水锂沸石58%82%资料来源：USGS，西部证券研发中心资料来源：中国地质调查局，西部证券研发中心14 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日表 4：全球盐湖锂矿供给情况盐湖名称所在区域拥有开发权的企业智利 SQMLCE（万吨）投产年份1997镁锂比锂浓度（mg/L）智利 Atacama 盐湖42906.4:11570-1840美国雅保 ALB

46、1984阿根廷翁布雷穆埃尔托盐湖Hombre Muerto美国 LiventOrocobre/TCCMinera Exar4006404721997201620201.4:12.4:12.4:1620690592阿根廷 Olaroz 盐湖阿 根 廷Cauchari-Olaroz 盐湖阿根廷 Cauchari 盐湖阿根廷 Rincon 盐湖玻利维亚 Uyuni锂三角Advantage Lithium&OrocobreArgosy4801271430412104114190-2.5:18.6:119:16.3:13.8:12.5:113.9:1-480369350427501732306350Co

47、mibol阿根廷 Pastos Grandes阿根廷 Sal de Los Angeles阿根廷 Sal de Vida阿根廷 MarianaMillennial LithiumLithium X银河资源赣峰锂业&国际锂业美国雅保 ALB阿根廷 Antofalla 盐湖美国克莱顿山谷美国银峰盐湖美国雅保6419661.4:1160东台吉乃尔西台吉乃尔察尔汗盐湖察尔汗盐湖东部一里坪盐湖大柴旦盐湖扎布耶盐湖龙木措盐湖结则茶卡盐湖麻米错盐湖青海锂资源公司中信国安2472687177171571611831872002182006201620152019-35.2:190.5:11577:11577:

48、1100:1134:10.01:195:18502203103102101609701202001073蓝科锂业中国青海藏格控股五矿盐湖柴达木兴华西藏矿业天齐锂业20182005中国西藏西藏城投2015-1.15:13.97:1西藏麻米措资料来源：容汇锂业公告，西部证券研发中心高镁锂比、低含量限制盐湖锂资源开发。根据中国地质调查局，我国锂资源主要集中于盐湖，占比超过 80%，位于青海、西藏、湖北等地区。与南美“锂三角”盐湖对比，南美盐湖镁锂比小于 20 且锂含量在 0.05-0.15%，资源禀赋好；而中国盐湖镁锂比普遍高于 60 且锂含量仅在 0.02-0.085%，需要更先进的技术解决镁锂、

49、锂钠分离问题。由于 Mg2+/Li+水合离子水合半径相近，化学共性较多，不易分离；如果镁锂比过高，将造成提取产品品质差，并产生更大吸附剂/膜需求量。此外，在下游电池应用中，如果盐湖中杂质离子过多，将影响电池性能的稳定性。因此盐湖提锂对提取技术、材料和工艺有较高的要求，目前国内盐湖资源开发程度仍较低，盐湖锂产量不足全国总产量的 20%。15 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日图 17：地表盐湖示意图图 18：提锂厂房示意图资料来源：蓝晓科技官网，西部证券研发中心资料来源：蓝晓科技官网，西部证券研发中心图 19：青海、西藏是中国最主

50、要的锂资源分布地区图 20：西藏盐湖锂浓度相对更高、镁锂比更低，资源禀赋好2%5%7%青海西藏四川湖北江西其他11%44%31%资料来源：中国有色金属行业协会锂业分会，西部证券研发中心资料来源：容汇锂业公告，西部证券研发中心中国盐湖提锂两大产区，西藏资源禀赋好但开采困难，青海开发难度低但资源稍逊。在盐湖锂资源分布中，青海地区资源量最高，达 310 万吨，占比 44%；西藏地区 222 万吨，占比 31%，二者合计占比 75%，是最重要的盐湖锂资源地。国内自 2007 年开始开发青海地区盐湖，发展至今技术成熟度已达到 70-80%，部分技术完全达到产业化水平，通过技术革新，盐湖自然禀赋的缺陷逐步

51、被弥补。目前，青海地区备案碳酸锂产能为 20 万吨/年，实际在建与投产量约 10 万吨/年。对比青海与西藏地区的开发现状，青海地区基础设施建设相对完善，自然条件相对好，整体起步早，集中力较强，但镁锂比高且锂浓度低，需更先进的技术支撑；西藏地区资源禀赋更好、潜力更大，但受地理位置及外部环境制约，基础设施（水、电、公路）建设程度不足，开采难度较大，规模化生产还需逐步推进。盐湖提锂工艺包括卤水开采、锂富集分离和产品转化环节。通过卤水富集，大幅降低镁锂比，然后对硼、钠、镁等进行除杂处理后进行浓缩，经过化学法沉淀后，进一步深度除杂获得一定纯度的锂盐。其中不同工艺的差距主要在锂富集分离环节，主要工艺有沉淀

52、法、吸附交换法、膜分离法、萃取法、煅烧浸取法等。吸附交换法和膜分离法是目前国内盐湖提锂相对成熟的技术，吸附法具有工艺简单、提取效率高、环境友好的优势，适合产业化。16 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日表 5：全球主流卤水提锂工艺对比适用盐湖卤水条件预估生产成本主要方法使用企业技术特点优点缺点卤水经过盐田浓缩，分离钠盐、钾盐，加石灰分离镁，酸较高锂含量，低镁锂比ALB、SQM、工艺成熟可靠，生产成本低不适于处理高镁、高钙卤水及低锂含量卤水，生产周期长沉淀法2 万元/吨Orocobre、扎布耶 化萃取硼，再净化，加入化学沉淀剂沉淀

53、锂盐卤水通过对锂有选择性的吸对卤水的适应性强，工艺简单、锂的回收率高、选择性好，对环境的影响小附剂吸附，再用淡水解吸与其工艺控制要求高，各公司的吸附剂都基于其专有技术专门生产，成本高FMC、蓝科锂业、吸附交换法他杂质成分分离并富集，再通 各类卤水3 万元/吨ERAMET过小型盐田浓缩后化学沉淀锂对卤水的适应性强，工艺简单、锂的回收率高、选择性好，对环境的影响小上海恒信融、青海锂业、ILC（试验研究）、Enirg（工业示范）需要多种滤膜配合，对滤膜要求高，滤膜研发和生产成本高，使用寿命短，工艺成熟度不够，多在工业试验阶段利用多种类型的滤膜，逐步将卤水中杂质成分分离，并富集 各类卤水浓缩锂后化学沉

54、淀锂膜分离法3 万元/吨通过有机溶剂萃取锂实现锂高锂含高性能萃取剂研究投入大，进展慢，目前的萃取工艺腐蚀性大；回收率较低，生产成本高，不够成熟可以处理高镁锂比卤水，易于工业化兴华、Tenova（工 与其他杂质成分的分离和浓萃取法量，高镁锂比5 万元/吨业试验筹备）缩，高浓度反萃液进一步生产各种锂盐通过对提硼后的高锂高镁老卤浓缩干燥、煅烧分解为氧化镁，用水溶出氧化镁中的可溶性锂盐，再沉淀出碳酸锂产品高锂含量，高镁锂比工艺简单，综合利用能耗大，腐蚀性强，环境影响大，副产大量盐酸，成本较高煅烧浸取法中信国安-资料来源：主要盐湖提锂技术路线优缺点对比，全球提锂技术进展，西部证券研发中心技术成熟扩大盐湖

55、提锂成本优势。在盐湖提锂开发初期，由于技术不成熟，成本高至 6-8万元/吨 LCE，超过部分矿山提锂的成本，因此直至 2015 年仅有小部分企业生产。2015年后，盐湖提锂技术逐渐成熟，行业平均成本逐步降至 3.5 万元/吨 LCE。与之相对的是矿石提锂法，由于锂矿价格上涨带动成本增加，现已接近 6 万元/吨 LCE，因此高锂价下，盐湖提锂更显成本优势。图 21：需求量促使下，碳酸锂、氢氧化锂价格涨幅巨大（元/吨）价格:碳酸锂99.5%电:国产价格:氢氧化锂56.5%:国产60000050000040000030000020000010000002017/4 2017/10 2018/4 20

56、18/10 2019/4 2019/10 2020/4 2020/10 2021/4 2021/10资料来源：Wind，西部证券研发中心17 | 请务必仔细阅读报告尾部的重要声明-西部证券行业专题报告 | 化工2022 年 03 月 20 日新能源汽车发展迅猛，未来仍有巨大增量。目前，金属锂在新能源产业、传统工业、3C电子数码消费品和储能电池领域广泛应用，其中新能源汽车和储能电池增速较为可观。2021 全年中国市场新能源汽车销量为 352.1 万辆，同比增长 160%；尽管中国新能源购车补贴将于 2022 年年底结束，但根据主流汽车品牌的销量与在建产线预测，2025 年中国新能源汽车销量有望达

57、到 1168 万辆，2021-2025 年 CAGR 为 35%。在全球市场，2021 年全球新能源汽车销量为 650 万辆，同比增长 100%；而根据 EVTank 等机构的预测，2025年全球新能源汽车销量可达 1800 万辆，2021-2025 年 CAGR 为 29%。图 22：2025 年预计中国新能源汽车销量达 1168 万辆图 23：2025 年预计全球新能源汽车销量达 1800 万辆中国新能源汽车销量（万辆）全球新能源汽车销量（万辆）增长率（右轴）1400120010008006004002000增长率（右轴）180%1168 160%200018001600140012001

58、0008001800 120%100%80%60%40%20%0%140%120%100%80%60%40%20%0%910699541650352600324400201 221126 121 13712278775120055-20%02016 2017 2018 2019 2020 2021 2022E2023E2024E2025E2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2025E资料来源：中国汽车工业协会，各车企公司公告，西部证券研发中心资料来源：EvSales，CleanTechnica，全球新能源汽车市场中长期发展展望（2030 年），西部证券研发中心

59、下游增长拉动上游动力电池及金属锂需求。参考一辆纯电动车带电量约 60KWh，现阶段电池度电耗锂量 0.8kg/KWh，则 2021 年中国新能源汽车碳酸锂需求量为 16.9 万吨，全球需求量为 31.2 万吨；2025 年中国新能源汽车碳酸锂需求量将达到 56.1 万吨，全球需求量 86.4 万吨。参考藏格 10000t/a 提锂项目，保守估计 5.78 亿元订单金额中吸附分离材料约占 2 亿元，则 2025 年中国/全球新能源车碳酸锂需求量 56.1/86.4 万吨对应吸附分离材料市场价值分别为 112.2/172.8 亿元。参考提锂树脂的寿命，平均 1 吨树脂可提取 3 吨碳酸锂，则 56

60、.1/86.4 万吨碳酸锂需求量可折合 18.7/28.8 万吨提锂树脂需求。表 6：2021-2025 年中国/全球新能源汽车提锂树脂需求量测算20213522022E5412023E6992024E9102025E1168701040.8新能源汽车销量（万辆）新能源汽车带电总量（万 KWh）电池度电耗锂量（kg/KWh）新能源汽车锂需求量（万吨）提锂树脂需求量（万吨）211260.8324840.8419580.8546060.8中国全球16.95.626.08.733.611.21082649000.843.714.61395837210.856.118.7新能源汽车销量（万辆）6508