Marktbericht zu Cumol: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Katalysatortyp (Aluminiumchlorid-Katalysator, fester Phosphorsäure-Katalysator (SPA), Zeolith-Katalysator, sonstige Katalysatortypen), Anwendung (Phenol, Aceton, sonstige Anwendungen) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumstreiber des Cumolmarktes

Steigende Phenolnachfrage aus der Kunststoffindustrie

Cumol ist ein organisches Molekül auf Basis aromatischer Kohlenwasserstoffe mit aliphatischer Substitution und ist chemisch als Isopropylbenzol bekannt. Es handelt sich um eine leicht entzündliche, farblose Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von 152 °C, die in Rohöl und raffinierten Kraftstoffen vorkommt. Die industrielle Herstellung von Cumol erfolgt durch Friedel-Crafts-Alkylierung. Für andere Anwendungen wird es in das Zwischenprodukt Cumolhydroperoxid umgewandelt. In Gegenwart von Luft oxidiert Cumol zu Cumolhydroperoxid. Dieses reagiert anschließend mit verdünnter Säure zu Phenolen. Die Umwandlung von Cumol zu Phenol erfolgt in etwa 63,25 % der Fälle.

BPA- und Phenol-Formaldehyd-Harze werden beide unter Verwendung großer Mengen Phenol hergestellt. Phenol-Formaldehyd-Harze werden mit einem Viertel des Phenolanteils hergestellt.Herstellung von Bisphenol A (BPA)Das aus Phenol und Aceton hergestellte Acrylat ist der größte Einzelmarkt für Phenol. Epoxidharze und Polycarbonat werden wiederum unter Verwendung von BPA hergestellt.

Marktbeschränkung

Gefährliche Wirkung bei längerer Exposition

Ein stechender, durchdringender Geruch durchdringt die klare, farblose Flüssigkeit Cumol. Bei Raumtemperatur ist Cumol eine flüchtige, weiße Flüssigkeit mit einem sehr stechenden, penetranten Geruch. Alkohol und viele andere organische Lösungsmittel sind darin löslich, nicht jedoch in Wasser. Akute (kurzfristige) Inhalation von Cumol kann bei Menschen Kopfschmerzen, Schwindel, Benommenheit, leichte Koordinationsstörungen und Bewusstlosigkeit hervorrufen, obwohl Cumol zur Herstellung von Phenol, Acetonderivaten, Farben, Lacken, hochoktanigen Flugkraftstoffen und einer Vielzahl von Erdölprodukten verwendet wird. Cumol hat eine stark dämpfende Wirkung auf das zentrale Nervensystem (ZNS), lang anhaltende narkotische Effekte bei Tieren und einen allmählichen Wirkungseintritt.

Marktchance

Zunehmende Verwendung von Aceton als Lösungsmittel

Aceton, auch bekannt als Propanon, ist eine farblose Flüssigkeit, die als Lösungsmittel bei der Herstellung von Kunststoffen und anderen Industrieprodukten verwendet wird. Geringe Mengen Aceton finden sich auch in Haushaltsprodukten wie Kosmetika und Körperpflegeartikeln. Aceton dient verschiedenen Zwecken, unter anderem der Herstellung von Methylmethacrylat (MMA) und Bisphenol A (BPA) sowie der Entfernung von Nagellack, Lacken und Oberflächenbehandlungen, Arzneimitteln, Farben, Acrylfarben und Fasern. Ebenso wird es zur Herstellung von Epoxidharz, Polycarbonat und Klebstoffen eingesetzt. Die Herstellung von Acetoncyanohydrin (MIBK), einem chemischen Zwischenprodukt für die Produktion von Aldolverbindungen wie Diacetonalkohol (DAA), Mesityloxid (MOX) und Methylisobutylketon, ist die Hauptanwendung von Aceton.

PMMA-Harze, die zunehmend zur Herstellung von Acrylglasplatten in der Bauindustrie eingesetzt werden, werden in großem Maßstab aus MMA hergestellt. Auch die Fertigung von Medizingeräten und Automobilteilen nutzt Methylmethacrylat (MMA) in großem Umfang. Aufgrund von Investitionen und Expansionen in dieser Branche steigt der Einsatz von Aceton in Farben und Lacken.

Segmentanalyse

Basierend auf dem Katalysatortyp

Das Segment der Zeolithkatalysatoren trägt am meisten zum Markt bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,30 % wachsen. Zeolith ist der am häufigsten eingesetzte Katalysator bei der Cumolherstellung. In den letzten zehn Jahren hat sich Zeolith als Standardkatalysator für die kommerzielle Produktion von Cumol und EB (Ethylbenzol) rasant etabliert und andere Katalysatortypen überholt. Mobil entwickelte 1967 die grundlegende Beta-Zeolith-Materialzusammensetzung. Seitdem wurden die Katalysatoren in mehreren Stufen weiterentwickelt, wodurch innovative Katalysatoren wie QZ-20002 und QZ-20012 für die Cumolalkylierung entstanden sind. Zwischen 1967 und Anfang der 1980er-Jahre konzentrierte sich die Forschung hauptsächlich auf die Charakterisierung der Struktur von Beta-Zeolith.

Bei der Cumolherstellung wird Aluminiumchlorid als Säurekatalysator eingesetzt. Im Vergleich zur Cumolherstellung kommt bei der Ethylbenzolherstellung (EB) häufiger AlCl₃-basiertes Verfahren zum Einsatz. 1976 entwickelte Monsanto ein effizienteres Cumolverfahren, bei dem AlCl₃ als Katalysator verwendet wurde. Dieses Verfahren wurde bis Mitte der 1980er-Jahre erfolgreich marktreif. Ausgehend von Benzol und Propylen als Ausgangsmaterialien kann mit diesem Verfahren eine Cumolausbeute von bis zu 99 bzw. 98 Gew.-% erzielt werden.

Eine weitere Methode zur Cumolherstellung ist die Verwendung von fester Phosphorsäure (SPA). SPA dient weiterhin als Katalysator für die Cumolsynthese, weist jedoch einige Nachteile auf. Beispielsweise reduzieren Propylenoligomerisierung und die Bildung schwerer Alkylat-Nebenprodukte die Cumolausbeute auf etwa 95 %. Um die Cumolproduktion aufrechtzuerhalten, ist ein molares Einsatzverhältnis von Benzol zu Propylen von etwa 7:1 erforderlich. Nach jedem kurzen Katalysatorzyklus muss der verbrauchte Katalysator entsorgt werden, da er nicht wiederverwertet werden kann. Die Qualität von Phenol, Aceton, α-Methylstyrol und anderen chemischen Produkten konnte ebenfalls verbessert werden, indem den Herstellern Anreize für eine höhere Cumolproduktqualität geboten wurden.

Durch Bewerbung

Das Phenolsegment hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,25 % wachsen. Cumol dient zur Herstellung von Phenol, einem seiner Hauptanwendungsgebiete. Cumol wird in flüssiger Phase mit molekularem Sauerstoff zu Cumolhydroperoxid oxidiert, welches anschließend mithilfe eines Katalysators in Phenol und Aceton gespalten wird. Cumol muss vor der Verwendung im Oxidationsprozess raffiniert werden. Schwefelsäure katalysiert die Spaltung von Cumolhydroperoxid in Phenol und Aceton. Phenol findet in vielen verschiedenen Branchen breite Anwendung. Zu den typischen Anwendungsgebieten von Phenol zählen Sperrholz, Fensterglas, DVDs und CDs, Computer, Sportartikel, GFK-Boote, Autoteile und -zubehör, Leiterplatten und Flachbildfernseher.

AcetonBei der Phenolsynthese, bei der Cumol verwendet wird, entstehen neben Phenol auch einige Nebenprodukte. Aceton und Phenol zählen zu den wichtigsten Produkten. Aceton und Benzol werden zu fast 98 % aus Cumol hergestellt. Aceton ist vor allem deshalb gefragt, weil es als Lösungsmittel in Produkten wie Lacken und Nagellackentfernern verwendet wird. Es ist ein typisches Lösungsmittel für die Herstellung von Kunststoffen und anderen Industrieprodukten. Aceton findet vielfältige Anwendung, unter anderem bei der Produktion von Bisphenol A (BPA) und Methylmethacrylat (MMA) sowie als Lösungsmittel in der Pharma- und Kosmetikindustrie. PMMA-Harze, die zunehmend zur Herstellung von Acrylglasplatten im Bauwesen eingesetzt werden, werden in großem Maßstab aus MMA hergestellt. Weitere Anwendungsgebiete von MMA sind Medizintechnik und Automobilkomponenten.

Regionalanalyse

Asien-Pazifik dominiert den Weltmarkt

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Umsatzträger und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 6,30 % wachsen. Die enorme Nachfrage nach Cumol, auch bekannt als Isopropylbenzol, in zahlreichen chemischen Prozessen macht es zu einer der wichtigsten Basischemikalien. Cumol spielt eine untergeordnete Rolle bei der Herstellung von Diisopropylbenzol (p-DIBP), Acetophenon, Styrol, Methylstyrol und anderen Chemikalien, darunter auch Detergenzien. Hauptsächlich wird Cumol als Zwischenprodukt bei der Phenol- und Acetonherstellung eingesetzt. CEPSA errichtete das Shanghai Chemicals Plant in China, das größte in Asien und einer der führenden Hersteller von Cumol, Phenol und anderen Chemikalien.AcetonWeltweit. Die Anlage hat eine Kapazität zur jährlichen Produktion von 360.000 Tonnen Cumol aus Rohstoffen, 250.000 Tonnen Phenol und 150.000 Tonnen Aceton.

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 3,30 % erwartet. Mit einer Jahresproduktion von 1.330 Kilotonnen Phenol und 830 Kilotonnen Aceton zählt INEOS zu den größten europäischen Herstellern von Cumol und den daraus gewonnenen Produkten Phenol und Aceton. INEOS Phenol errichtet in Marl eine hochmoderne Cumolanlage von Weltrang, die 2021 fertiggestellt werden soll. Diese Ankündigung erfolgte im Juli 2019. Die neue Anlage mit einer Kapazität von 750.000 Tonnen nutzt bereits bestehende Pipelineverbindungen zwischen der BP-Raffinerie und dem Cracker-Komplex in Gelsenkirchen, dem Evonik Chemiepark in Marl und dem INEOS-Werk für Phenol und Aceton in Gladbeck.

Für Nordamerika wird im Prognosezeitraum ein deutliches Wachstum erwartet. Cumol wird Benzinmischungen beigemischt, um hochoktanigen Flugkraftstoff für Verkehrsflugzeuge und Düsenflugzeuge herzustellen. Dieser Kraftstoff ist sowohl in den USA als auch in Kanada erhältlich. Da die USA die weltweit größte Flugzeugflotte und den größten Luftfahrtmarkt Nordamerikas besitzen, zählen sie zu den wichtigsten Akteuren der Flugkraftstoffindustrie. United Airlines und American Airlines verfügen jeweils über eine Flotte von 800 Flugzeugen und sind damit die beiden größten Fluggesellschaften der Welt. INEOS ist einer der bedeutendsten Hersteller von Phenol und Aceton in den USA. Das Unternehmen produziert jährlich 330.000 bzw. 540.000 Tonnen dieser beiden Chemikalien.

Schätzungen zufolge werden in Brasilien jährlich 64 kg Phenol in Ballungsräume in der Nähe von Kohlekraftwerken freigesetzt. Dies deutet darauf hin, dass die Bewohner dieser Gebiete einem erhöhten Phenolrisiko ausgesetzt sein könnten und ihren Konsum einschränken sollten. Cumol ist ein Lösungsmittel in Farben und anderen Beschichtungen sowie ein Verdünner für Farben, Lacke und Emaille. Das BIP Saudi-Arabiens sank 2020 aufgrund der Epidemie, niedriger Ölpreise und geringerer Produktionsmengen um 4,1 %. Beschränkungen der Investitionsausgaben, strengere Vorschriften und Anpassungen der Haushalte an die Mehrwertsteuererhöhung bremsten das Wachstum in den Nicht-Öl-Sektoren. Aceton und Phenol werden unter Verwendung von Cumol als Zwischenprodukt hergestellt.