我国气相法白炭黑行业发展现状和市场分析_王跃林

　第14卷第12期精细与专用化学品V o l.14,N o.12　2006年6月21日F i n e a n d S p e c i a l t y C h e m i c a l s

市场资讯

我国气相法白炭黑行业

发展现状和市场分析

王跃林　刘　莉　杨本意

(广州吉必时科技实业有限公司,广东广州510510)

摘　要:2005年我国气相法白炭黑的生产能力为2600t/a,主要生产厂家是广州吉必时科技实业有限公司(1500t/a)、沈阳化工股份有限公司(1000t/a)和上海氯碱化工股份有限公司(100t/a)。白炭黑的主要消费领域是硅橡胶、聚酯制品、涂料和油墨。并就国内气相法白炭黑行业发展存在问题进行了分析,提出了相关建议。

关键词:气相法白炭黑;甲基三氯硅烷;四氯化硅

D e v e l o p m e n t T r e n d s a n dMa r k e t A n a l y s i s o f F u m e dS i l i c a i nC h i n a

W A N GY u e-l i n,L I UL i,Y A N GB e n-y i

(G u a n g z h o uG B S H i g h-t e c h＆I n d u s t r y C o.,L t d.,G u a n g z h o u510510,C h i n a)

A b s t r a c t:I n2005t h e t o t a l c a p a c i t y o f f u m e d s i l i c a i n C h i n a w a s2600t/a.T h e m a i np r o d u c e r s o f f u m e ds i l i c aa r e

G u a n g z h o uG B SH i g h-t e c h＆I n d u s t r yC o.,L t d.(1500t/a),S h e n y a n gC h e m i c a l C o.,L t d.(1000t/a)a n dS h a n g h a i

C h l o r-A l k a l i C h e m i c a l C o.,L t d(100t/a).F u m e d s i l i c a i s m a i n l y u s e d i n s i l i c o n e r u b b e r,p o l y e s t e r a r t i c l e s,c o a t i n g s a n d

p r i n t i n g i n k s.T h e e x i s t i n g p r o b l e m s i nd e v e l o p m e n t o f f u m e d s i l i c a i nC h i n a a r ea n a l y z e da n dt h e r e l a t e ds u g g e s t i o n s a r e p u t f o r w a r d.

K e yw o r d s:f u m e ds i l i c a;m e t h y l t r i c h l o r o s i l a n e;s i l i c o n t e t r a c h l o r i d e

气相法白炭黑是硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末,学名叫气相二氧化硅或气溶胶二氧化硅,是一种多功能的添加剂,广泛应用于硅橡胶、涂料、油墨、医药、造纸、食品、化妆品、化学机械抛光等行业,可起到补强、增稠、触变、消光等作用,它是一种在世界范围内真正工业化的纳米材料。

1　发展概况

气相法白炭黑在国外已有60多年的生产历史。美、德、日等国经过多年的开发与研究,已大量生产和销售气相法白炭黑。2005年国外气相法白炭黑总生产能力为21万t/a左右,2005年世界气相法白炭黑产量情况详见表1。随着亚洲经济的快速增长,出现了巨大市场需求空间,低生产成本的吸引力以及发达国家的环保压力使国外气相法白炭黑生产厂家开始向亚洲转移。近年,国外气相法白炭黑生产厂家不仅将大量的产品出口到我国市场,同时也纷纷在我国建设大型生产装置。

表1　2005年世界气相法白炭黑产量情况

产能/(万t/a)产量/万t市场占有率/%德国瓦克4.54.024.1

美国卡博特6.05.030.15

德国德固赛8.56.036.18

日本德山1.51.06.1

乌克兰卡路什0.550.30.2

合计21.0516.3

我国从20世纪60年代开始小规模生产气相法白炭黑,目前国内仅有沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司和广州吉必时科技实业有限公司3家公司生产气相法白炭黑。其中广州吉必时科技实业有限公司为1500t/a,沈阳化工股份有限公司的生产能力为1000t/a,上海氯碱化工股份有限公司为100t/a左右。

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精细与专用化学品第14卷第12期

2　企业介绍

2.1　沈阳化工股份有限公司

沈阳化工股份有限公司是国内气相法白炭黑最早的生产单位。早在20世纪60年代,为满足军工需要,原沈阳化工厂通过自行开发,建成了第一套气相法白炭黑装置,产能为50t/a。1995年该公司通过引进乌克兰技术,建成了1套产能为250t/a的生产装置。1998年又建设了1套产能为250t/a的生产装置。通过近几年扩建,2003年产能达到了1000t/a〔1〕。该公司一直采用四氯化硅为原材料,利用硅粉自行合成,上世纪90年代引进乌克兰技术建成年产5000t四氯化硅生产装置,并实现了生产连续化,四氯化硅含量达到99.5%以上,保证了气相法白炭黑的纯度。沈阳化工股份有限公司2005年产量达到1200t。

2.2　上海氯碱化工股份有限公司

上海氯碱股份有限公司于20世纪70年代吸收了沈阳化工股份有限公司气相法白炭黑技术,自行设计建成了一套产能为50t/a装置,1985年通过扩建产能到达100t/a,原材料采用四氯化硅。当时上海氯碱的气相法白炭黑项目引进是为利用三氯氢硅的副产物四氯化硅,工艺较为简单,也未引用自动控制系统。包装方面也比较简单,采用2.5k g塑料袋包装模式。2003年上海氯碱和上海华东理工大学合作,增设了1条200t/a规模的中试装置,该装置在上海氯碱白炭黑旧工艺上进行部分改进,主要集中在预混合辅助反应器和流化床脱酸方面,由于各种原因,该生产线至今没正式投产。上海氯碱股份有限公司2005年产量为102t。

2.3　广州吉必时科技实业有限公司

广州吉必时科技实业有限公司2001年开始消化吸收国外四氯化硅为原材料的气相法白炭黑生产技术,2002年在国内首次实现以有机硅单体工业副产物———甲基三氯硅烷为起始原材料合成气相法白炭黑,成为世界上少数几个掌握完全利用甲基三氯硅烷为原料生产气相二氧化硅核心工艺技术的公司之一。已建成的生产线(下属双吉化工新材料有限公司)实际产能超过1000t/a,关键设备全部实现了国产化。广州吉必时科技实业有限公司2005年产量接近1000t。

广州吉必时科技实业有限公司现有的生产装置能生产H L-150、H L-200、H L-300、H L-380四个牌号产品,产品质量达到国外同类产品水平,并列入2004年度国家级重点新产品计划〔2〕。为了满足市场不同客户的需求,公司还相继推出H L-200B、H L-150P、H L-150H、H L-200P等牌号的专用亲水型产品,H B-215、H B-615等牌号的疏水型产品,产品已经走向系列化。

利用有机硅单体工业副产物为原料生产气相法白炭黑是具有经济和环保双重效益的工艺技术,该技术既解决了制约有机硅单体工业发展的瓶颈问题,促进了有机硅工业的大发展;同时有机硅工业的发展也将使得气相法白炭黑的需求量增加,这将形成资源有效利用、相互促进的良性循环,社会经济效益显著。

3　市场情况

3.1　消费状况

国内气相法白炭黑以前主要用于军工领域,在上世纪90年代开始大量用于民用工业,如硅橡胶、聚酯、密封胶、涂料、油墨等领域。

关于气相法白炭黑的国内市场消费量,官方无统计数据公布,业内人士看法不一,但都认可气相法白炭黑的用量在大幅增长。国内气相二氧化硅消费结构和需求预测见表2。

表2　国内气相二氧化硅消费结构和需求预测t 行 业2003年2005年2007年

硅橡胶379468907500

聚酯制品6018941100

涂料98210501300

油墨527628800

其他100517223000

总计69091118413700

气相法白炭黑主要应用在室温硫化硅橡胶(R T V)和热硫化硅橡胶(H T V)领域,在后者中添加量高达40份,它在硅橡胶领域的使用量大概占了其总产量的60%,因而硅橡胶使用的广度和深度将直接影响气相法白炭黑的市场需求。我国硅橡胶的大规模应用已经起步,今后必将有巨大的市场潜力。我国硅橡胶的市场多集中于广东、江苏、浙江一带,目前大约占据了全国市场的85%。

近几年我国的气相法白炭黑市场保持高速增长,气相法白炭黑的净进口量增长率连续5年超过

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