Globale Marktgröße für chemische Katalysatoren nach Produkt (Zeolith, bifunktionelle Katalysatoren, organometallische Verbindungen), nach Anwendung (Raffinerie, Chemieanlagen), nach Typ (heterogene Katalysatoren, homogene Katalysatoren), nach geografischem Umfang und Prognose

Marktgröße und Prognose für chemische Katalysatoren

Der Markt für chemische Katalysatoren wurde im Jahr 2021 auf 36.033,91 Millionen USD geschätzt und soll bis 2030 einen Wert von 56.168,92 Millionen USD erreichen und von 2023 bis 2030 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,33 % wachsen.

Einer der Hauptfaktoren, die das Umsatzwachstum des Marktes ankurbeln, ist die gestiegene Nachfrage nach Industriekatalysatoren zur Herstellung umweltfreundlicher Kraftstoffe. Darüber hinaus hängt die Produktion erneuerbarer Kraftstoffe und Chemikalien mit Mehrwert weitgehend von chemischen Katalysatoren und Prozessen ab. Der Global Chemical -Bericht bietet eine ganzheitliche Bewertung des Marktes. Der Bericht bietet eine umfassende Analyse der wichtigsten Segmente, Trends, Treiber, Beschränkungen, Wettbewerbslandschaft und Faktoren, die auf dem Markt eine wesentliche Rolle spielen.

Was ist ein chemischer Katalysator?

Katalysatoren sind Chemikalien, die die Geschwindigkeit einer Reaktion beeinflussen, ohne verbraucht oder verändert zu werden oder die Gesamtthermodynamik des Systems zu beeinflussen. Darüber hinaus sind chemische Katalysatoren von entscheidender Bedeutung, um den Rückgang wichtiger Anwendungen auf dem Katalysatormarkt zu verhindern. Die Anwendungen beschränken den Verbrauch flüchtiger organischer Verbindungen, steuern Stickoxidemissionen und entwickeln katalytische Technologien, um die Zwischensynthese chemischer Verbindungen auf Chlorbasis durch Abfallminimierung zu ersetzen. Chemische Reaktionen sind häufig effizienter und selektiver, wenn Katalysatoren verwendet werden, wodurch enorme Mengen an chemischen Abfällen vermieden werden.

Eine externe Substanz, ein sogenannter chemischer Katalysator, senkt die Aktivierungsenergie einer Reaktion, bleibt aber nach dem biologischen oder chemischen Prozess unverändert. Eine Substanz, die eine chemische Reaktion beschleunigt und dabei ihre Masse, Aktivität und chemische Zusammensetzung beibehält, wird in der Chemie als Katalysator bezeichnet. Die Katalysereaktion in der Chemie ist das Phänomen, bei dem Katalysatoren ihre Aktivität zeigen. In jedem Sektor der Industrie werden chemische Katalysatoren verwendet. Sie werden in der Einführungschemie zur Herstellung von Aqua Fortis, Vitriol, Aromaten, Ammoniak und Ethanol verwendet. Sie werden in der Petrochemie zur Herstellung von Zwischenverbindungen und Polymeren eingesetzt. Kommerzielle Katalysatoren werden in Technologien zur Entfernung von Schadstoffen verwendet und werden hauptsächlich in Ölraffinerien für Hydrotreatment und Fluid Catalytic Cracking-Reaktionen verwendet. Sie werden bei der Synthese von Wirkstoffen und Zwischenprodukten in der Feinchemikalienherstellung verwendet.

Weltweiter Marktüberblick über chemische Katalysatoren

Aufgrund der zunehmenden Verwendung in der Erdölraffination, Petrochemie und Polymeren sowie der chemischen Synthese steigt die Nachfrage nach chemischen Katalysatoren. In einer Vielzahl von Prozessen helfen Katalysatoren bei der Kostensenkung, Ertragssteigerung, Prozessoptimierung und Energieeinsparung in der Fertigungsindustrie. Darüber hinaus sind Umweltkatalysatoren sehr gefragt, da sie es Herstellern ermöglichen, die strengen gesetzlichen Anforderungen in Bezug auf NOx-, Kohlendioxid- und SOx-Emissionen zu erfüllen. Zunehmende staatliche Aktivitäten in diesem Bereich ermutigen Hersteller, auf alternative Kraftstoffe umzusteigen, da die steigenden Kohlenstoffemissionen und die damit verbundenen klimatischen Veränderungen die Regierung gezwungen haben, auf erneuerbare Energiequellen umzusteigen. Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach dem Katalysator aufgrund der zunehmenden Nutzung alternativer Kraftstoffe und Energiequellen wie Biodiesel und Schiefergas in Kürze ansteigen wird.

Darüber hinaus spielen jüngste Erfolge auf dem Gebiet der chemischen Katalysatoren eine bedeutende Rolle für das Wachstum des Marktes. So erhielt Frances H. Arnold 2018 den Nobelpreis für Chemie für ihre bahnbrechende Arbeit zur Kontrolle der Evolution von Enzymen für Anwendungen wie umweltfreundliche erneuerbare Energien.

Einer der wichtigsten Faktoren, die das Umsatzwachstum des Marktes ankurbeln, ist zudem die gestiegene Nachfrage nach Industriekatalysatoren zur Herstellung umweltfreundlicher Kraftstoffe. Außerdem hängt die Produktion erneuerbarer Kraftstoffe und Chemikalien mit Mehrwert stark von chemischen Katalysatoren und Prozessen ab. Katalysatoren werden in der chemischen Industrie verwendet, um Reaktionen möglichst nahe an der Umgebungstemperatur durchzuführen und so Energieverbrauch und -kosten zu senken. Der Bedarf an neuen Katalysatoren entsteht durch die wachsende Forderung der Industrie nach mehr Sauberkeit und Umweltfreundlichkeit. Marktunternehmen investieren erhebliche Summen in Forschung und Entwicklung, um Katalysatoren zu schaffen, die Industrieprozesse sauberer machen, mit größerer Atomökonomie arbeiten, höhere Reinheit erzeugen und langlebigere Produkte liefern.

Die erheblichen Nachteile eines chemischen Katalysators, darunter sein hoher Preis, seine Toxizität und seine Wiederverwendbarkeit, sind jedoch wichtige Überlegungen, die das finanzielle Wachstum des Marktes einschränken könnten. Beispielsweise muss der Katalysator, der sich in einer Lösung auflösen kann, zunächst isoliert werden, bevor er gewonnen und wiederverwendet werden kann. Katalysatoren, wie etwa homogene, können bei hohen Temperaturen, die mit der Verdampfung aller flüchtigen Komponenten verbunden sind, auf Schwierigkeiten stoßen. Katalysatorsubstanzen wie Zeolithe und andere unterliegen bei der Verwendung in Industrieprozessen erheblichen Einschränkungen. Beispielsweise können Zeolithe ihre Mikroporosität nicht nutzen, um voluminöse Verbindungen zu erzeugen, da sie sehr anfällig für eine Deaktivierung durch irreversible Adsorption oder sterische Blockierung schwerer Sekundärprodukte sind. Darüber hinaus ist es schwieriger, die Formselektivität von Zeolithen für ihre Reaktionen zu nutzen, da funktionelle Verbindungen polarer sind als Kohlenwasserstoffe.

Darüber hinaus produzieren die Hersteller Chemikalien mit Mehrwert, darunter Polyolefine und Methanol, um ihren Rohstoffen einen Mehrwert zu verleihen. Infolgedessen ist die Nachfrage nach Katalysatoren in petrochemischen und chemischen Anwendungen stark gestiegen. Durch die Entwicklung von Metallrückgewinnungsprozessen ist die kommerzielle Nutzung von Chemikalien darauf ausgerichtet, die Kosten zu senken und die Verfügbarkeit von Katalysatortypen auf Basis seltener Metalle zu erhöhen. Die Verwendung erschwinglicherer und reichlich vorhandener Katalysatoren aus unedlen Metallen im Gegensatz zur Verwendung seltener Metalle im Metallrückgewinnungsprozess wird voraussichtlich die Nachfrage nach Katalysatoren weltweit erhöhen. Die Nachfrage nach Katalysatoren in der Ölraffination steigt aufgrund der schnellen Industrialisierung und Urbanisierung ländlicher Gebiete auf der ganzen Welt rasant an, und dies dürfte im Laufe des Prognosezeitraums die Marktexpansion unterstützen.

Globaler Markt für chemische KatalysatorenSegmentierungsanalyse

Der globale Markt für chemische Katalysatoren ist nach Produkt, Anwendung, Typ und Geografie segmentiert.

Markt für chemische Katalysatoren nach Produkt

• Zeolith
• bifunktionelle Katalysatoren
• organometallische Verbindungen
• Metalle
• chemische Verbindungen

So erhalten Sie einen zusammenfassenden Marktbericht nach Produkt-

Nach Produkt ist der globale Markt für chemische Katalysatoren hauptsächlich in Zeolith, bifunktionelle Katalysatoren, organometallische Verbindungen, Metalle und chemische Verbindungen segmentiert. Das Metallsegment hatte im Jahr 2021 mit rund 27,36 % den größten Marktanteil, da sie über einzigartige elektronische und strukturelle Eigenschaften verfügen, die sie zu hochaktiven und selektiven Katalysatoren für eine breite Palette von Reaktionen machen. Darüber hinaus haben Metalle eine hohe thermische Stabilität und können hohen Temperaturen und Drücken standhalten, ohne zu zerfallen, was sie für den Einsatz in industriellen Umgebungen geeignet macht. In Chemieanlagen und Raffinerien werden Metalle häufig als Katalysatoren in einer Vielzahl von chemischen Reaktionen verwendet. Beispielsweise wird bei der Entschwefelung dieses Verfahren verwendet, um Schwefelverbindungen aus Rohöl, Erdgas und anderen Kohlenwasserstoff-Rohstoffen zu entfernen. Ein Katalysator, typischerweise eine Mischung aus Metallen wie Molybdän und Wolfram, wird verwendet, um die Reaktion zwischen den Schwefelverbindungen und Wasserstoff zu katalysieren, was zur Bildung von Schwefelwasserstoff (H2S) führt, der aus dem Rohstoff entfernt werden kann. Metalle werden in Chemieanlagen und Raffinerien häufig als Katalysatoren verwendet, um chemische Reaktionen zu beschleunigen oder zu verlangsamen und sie dadurch effizienter und kostengünstiger zu machen. Übergangsmetalle sind aufgrund ihrer Fähigkeit, mehrere stabile Oxidationsstufen zu bilden, bei katalytischen Reaktionen besonders vielseitig, während Nichtübergangsmetalle weniger vielseitig sind.

Chemische Verbindungen waren 2021 der zweitgrößte Markt und werden voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,57 % wachsen. Chemische Verbindungen haben eine eindeutige und definierte chemische Konfiguration, die durch chemische Bindungen in einer präzisen dreidimensionalen Anordnung zusammengehalten wird. Chemische Verbindungen können molekulare Verbindungen sein, die durch kovalente Bindungen zusammengehalten werden, Salze, die durch ionische Bindungen zusammengehalten werden, intermetallische Verbindungen, die durch metallische Bindungen zusammengehalten werden, oder eine Untergruppe chemischer Komplexe, die durch koordinierte kovalente Bindungen zusammengehalten werden. Amine, Säuren, Peroxide, Alkane, Alkene, Alkine, Alkohole, Ether, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester, Amide, Nitrile und viele mehr sind chemische Verbindungen. Amine sind in der chemischen Industrie als Zwischenprodukte für die Synthese von Arzneimitteln, Pestiziden und anderen chemischen Produkten wichtig. Säuren werden in vielen industriellen Prozessen verwendet, einschließlich der Herstellung von Düngemitteln, Farbstoffen und Medikamenten sowie als Katalysatoren bei der Synthese einer breiten Palette chemischer Produkte. Sie werden auch in Laboren für analytische Zwecke verwendet, beispielsweise zur pH-Messung und Titration. Bei diesen Reaktionen werden Peroxide eingesetzt, um den Polymerisationsprozess zu starten, indem sie in Radikale zerlegt werden, die dann die Kettenreaktion starten. Jede dieser Verbindungsarten hat einzigartige chemische Eigenschaften und wird in einer breiten Palette industrieller Anwendungen eingesetzt.

Markt für chemische Katalysatoren nach Typ

• Heterogene Katalysatoren
• Homogene Katalysatoren

So erhalten Sie einen zusammengefassten Marktbericht nach Typ-

Basierend auf dem Typ wird die Branche in heterogene Katalysatoren und homogene Katalysatoren unterteilt. Heterogene Katalysatoren hatten 2021 mit 72,00 % den größten Marktanteil, und homogene Katalysatoren waren 2021 der zweitgrößte Markt, der voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 4,65 % wachsen wird. Heterogene Katalysatoren sind ein wichtiger Bestandteil vieler chemischer Reaktionen, da sie eine bessere Kontrolle über die Reaktionsbedingungen ermöglichen und zu höheren Erträgen und reineren Produkten führen können. Sie lassen sich auch leichter vom Reaktionsgemisch trennen, was sie umweltfreundlicher macht. Sie werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter Petrochemie, Düngemittel, Pharmazie und viele andere. Eines der Hauptmerkmale heterogener Katalysatoren besteht darin, dass sie leicht zurückgewonnen und wiederverwendet werden können, was die Gesamtkosten der Reaktion erheblich senkt. Darüber hinaus können sie verwendet werden, um Reaktionen zu katalysieren, die mit homogenen Katalysatoren nur schwer oder gar nicht möglich sind. Dies macht sie zu einer attraktiven Wahl für viele industrielle Prozesse.

Homogene Katalysatoren werden je nach spezifischem Katalysator auf unterschiedliche Weise hergestellt. Anorganische Verbindungen können durch eine Vielzahl chemischer Reaktionen synthetisiert werden, während Enzyme aus natürlichen Quellen isoliert oder durch rekombinante DNA-Technologie hergestellt werden können. Homogene Katalysatoren haben ein breites Anwendungsspektrum in der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Sie werden bei der Herstellung von Chemikalien wie Düngemitteln, Kraftstoffen und Kunststoffen sowie bei der Synthese von Arzneimitteln und anderen Arzneimitteln verwendet. Sie werden auch bei der Entwicklung neuer Materialien wie Katalysatoren für Wasserstoffbrennstoffzellen verwendet.

Markt für chemische Katalysatoren nach Anwendung

• Raffinerie
• Chemieanlagen

So erhalten Sie einen zusammengefassten Marktbericht nach Anwendung-

Basierend auf der Anwendung ist die Branche in Raffinerien und Chemieanlagen unterteilt. Die Raffinerie hatte im Jahr 2021 mit 65,67 % den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten CAGR wachsen. Katalysatoren spielen eine entscheidende Rolle im Erdölraffinationsprozess. Sie werden verwendet, um Rohöl in eine Vielzahl nützlicher Produkte wie Benzin, Diesel und Düsentreibstoff sowie in andere Chemikalien wie Kunststoffe und Düngemittel umzuwandeln. Die am häufigsten bei der Erdölraffination verwendeten Katalysatoren sind sogenannte Crackkatalysatoren. Diese Katalysatoren werden verwendet, um große Kohlenwasserstoffmoleküle in kleinere aufzuspalten, ein Prozess, der als Cracken bezeichnet wird. Dies geschieht in einem Gerät namens katalytischer Cracker. Die am häufigsten verwendeten Arten von katalytischen Crackkatalysatoren sind Zeolithe, eine Art poröses Material, das das Cracken bestimmter Kohlenwasserstoffe selektiv katalysieren kann. Ein weiterer wichtiger Katalysatortyp, der bei der Erdölraffination verwendet wird, ist ein Hydroprocessing-Katalysator. Diese Katalysatoren werden verwendet, um Verunreinigungen wie Schwefel und Stickstoff aus dem Rohöl zu entfernen und die schweren Fraktionen des Rohöls in wertvollere Produkte wie Diesel und Düsentreibstoff umzuwandeln.

Eine Chemieanlage ist eine Art Industriegebäude, das speziell für die Herstellung von Chemikalien errichtet wurde. Chemiefabriken gibt es auf der ganzen Welt, die eine Vielzahl von Waren herstellen, darunter Herbizide für den kommerziell angebauten Pflanzenbau und Fotochemikalien für Entwicklungsräume. Viele spezialisierte Einrichtungen, wie z. B. Abwasseraufbereitungsanlagen, betreiben ihren Betrieb mit Techniken, die in Chemiewerken eingesetzt werden. Chemiewerke waren 2021 der zweitgrößte Markt und werden voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 4,54 % wachsen.

Markt für chemische Katalysatoren nach Geografie

• Nordamerika
• Europa
• Asien-Pazifik
• Lateinamerika
• Naher Osten und Afrika

So erhalten Sie einen zusammengefassten Marktbericht nach Geografie-

Geografisch ist die Branche in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt. Der asiatisch-pazifische Raum hatte im Jahr 2021 mit rund 50 % den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate wachsen. Der asiatisch-pazifische Raum ist der größte Markt unter den Regionen, und der zunehmende Fokus auf umweltfreundliche Produkte und erhebliche Investitionen in die Erweiterung bestehender Kapazitäten sind die Hauptfaktoren für das Umsatzwachstum auf dem asiatisch-pazifischen Markt. Um beispielsweise die wachsende Nachfrage nach Hochleistungs-Chemiekatalysatoren in den Endverbrauchsindustrien in China und im asiatisch-pazifischen Raum im Allgemeinen zu decken, hat BASF SE in seine globale Produktionsanlage für Chemiekatalysatoren in der Region investiert. Die Anlage im Shanghai Chemical Industry Park des deutschen Konzerns in Caojing, China, produziert chemische Katalysatoren aus unedlen Metallen, proprietäre Katalysatoren und Adsorbentien, die bei der Herstellung und Entfernung der Verunreinigungen von Schwefelsäure, Fettalkoholen und Butandiol aus Olefinen verwendet werden. Der nordamerikanische Markt hatte im Jahr 2021 den zweitgrößten Umsatzanteil. Strenge Emissionsrichtlinien für Kraftfahrzeuge und der zunehmende Fokus auf umweltfreundliche Produkte in allen Endverbrauchsindustrien der Region sind die Hauptfaktoren für das Umsatzwachstum auf dem nordamerikanischen Markt. Chemische Katalysatoren helfen Branchenexperten dabei, den Gehalt an Schwefel- und Kohlenstoffverbindungen in Fertigprodukten deutlich zu reduzieren. Der steigende Benzinverbrauch ist ein weiterer wichtiger Faktor, der zum Umsatzwachstum in dieser Region beiträgt.

Der nordamerikanische Markt wächst aufgrund der zunehmenden Verwendung chemischer Katalysatoren bei der Umwandlung von schwerem Rohöl in leichte Fraktionen. Industrielle chemische Katalysatoren werden hauptsächlich in der Ölraffination und der petrochemischen Grundstoffindustrie verwendet, da die Nachfrage nach diesen Produkten steigt. Kraftstoffe auf Erdölbasis wie Diesel, Benzin, Kerosin, Heizöl und Düsentreibstoff sind die am häufigsten verwendeten Kraftstoffe in der Region. Letztlich wird erwartet, dass die zurückhaltende Nachfrage nach diesen erdölbasierten Produkten, die der Stromerzeugung und den Industriesektoren zugeschrieben wird, die Nachfrage in der Katalysatorenindustrie ankurbelt.

Wichtige Entwicklungen

BASF-Zusammenarbeit Im März 2020 stellt BASF einen neuartigen Tri-Metal-Katalysator vor, der in Zusammenarbeit mit Sibanye-Stillwater und Impala Platinum entwickelt und von diesen unterstützt wird. Die einzigartige Tri-Metal-Katalysator-Technologie, die von BASF erfolgreich entwickelt und getestet wurde, ermöglicht es, bei leichten Benzinfahrzeugen teures Palladium teilweise durch weniger zu ersetzen.