2012年中國氣相法白炭黑市場分析及發(fā)展趨勢

郭軼瓊，朱春雨，孫樹明

（中海油天津化工研究設(shè)計院，天津300131）

2012年中國氣相法白炭黑市場分析及發(fā)展趨勢

郭軼瓊，朱春雨，孫樹明

（中海油天津化工研究設(shè)計院，天津300131）

氣相法白炭黑廣泛應(yīng)用于化工、食品、化學機械拋光等領(lǐng)域，可起到補強、增稠、觸變、消光等作用。介紹了2012年中國氣相法白炭黑主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)能狀況、進出口貿(mào)易、消費情況、在建項目、品種質(zhì)量和行業(yè)的科技進步情況，并對氣相法白炭黑市場、原材料及產(chǎn)品性能等方面的未來發(fā)展趨勢進行論述，以期對氣相法白炭黑生產(chǎn)企業(yè)和從事氣相法白炭黑技術(shù)研究人員提供指導性建議。

氣相法白炭黑；市場分析；產(chǎn)能

氣相法白炭黑又名氣相法二氧化硅，是由鹵硅烷在氫氧焰中高溫水解而得到的一種極其微細的納米級無定形二氧化硅，粒徑小、粒度分布均勻、比表面積大，具有很高的表面活性。氣相法白炭黑廣泛應(yīng)用于高分子復合材料、硅橡膠、涂料、電子封裝材料、膠體蓄電池、陶瓷、塑料、玻璃鋼、密封劑、造紙、食品、化妝品、膠衣樹脂、化學機械拋光等行業(yè)，可起到補強、增稠、觸變、消光等作用。

1 產(chǎn)能狀況

2012年受下游光伏市場供過于求影響，中國80%以上的多晶硅廠家陷入停產(chǎn)僵局，導致市場上流通的四氯化硅驟減，從而影響了氣相法白炭黑生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)，中國氣相法白炭黑生產(chǎn)廠普遍開工不足，多家企業(yè)處于停產(chǎn)或部分停產(chǎn)狀態(tài)。

2012年中國氣相法白炭黑總生產(chǎn)能力為9.74萬t，產(chǎn)量約為5.23萬t。

由于自然資源、能耗、環(huán)境等原因，國外生產(chǎn)企業(yè)正逐步減產(chǎn)或關(guān)停本國氣相法白炭黑裝置，產(chǎn)能向中國轉(zhuǎn)移，把中國作為面向亞太地區(qū)的生產(chǎn)基地。世界四大氣相法白炭黑生產(chǎn)商（美國卡博特、日本德山曹達株式會社、德國瓦克和迪高莎）已有3家在華設(shè)立獨資、合資企業(yè)，目前產(chǎn)能共4.5萬t/a，并計劃繼續(xù)實施擴產(chǎn)。

目前，中國氣相法白炭黑生產(chǎn)企業(yè)有：吉必盛硅材料有限公司、山東東岳有機硅材料有限公司、景德鎮(zhèn)宏柏化學科技有限公司、赤峰盛森硅業(yè)科技發(fā)展有限公司、濟寧青云化工有限公司、宜昌南玻硅材料有限公司、浙江開化合成材料有限公司、特變電新疆硅業(yè)有限公司、浙江合盛硅業(yè)有限公司、浙江富士特白炭黑有限公司、江西黑貓?zhí)亢诠煞萦邢薰?、洛陽中硅高科技有限公司、山東瑞陽硅業(yè)科技有限公司、焦作煤業(yè)（集團）合晶科技有限責任公司、峨眉山長慶化工新材料有限公司、雅安永旺硅業(yè)有限公司、上海氯堿化工股份有限公司等。國內(nèi)企業(yè)總產(chǎn)能為52 400 t/a，實際產(chǎn)量約為19 300 t/a。外資企業(yè)有：卡博特藍星化工（江西）有限公司、德山化工（浙江）有限公司、瓦克化學氣相二氧化硅（張家港）有限公司，總產(chǎn)能為45 000 t/a，實際產(chǎn)量約為33 000 t/a。內(nèi)資企業(yè)生產(chǎn)能力占國內(nèi)總生產(chǎn)能力的53.80%，外資企業(yè)占 46.20%；內(nèi)資企業(yè)的產(chǎn)量占國內(nèi)產(chǎn)量的36.90%，而外資企業(yè)產(chǎn)量占63.10%。2012年國內(nèi)主要氣相法白炭黑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力見表1。

表1 2012年國內(nèi)主要氣相法白炭黑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)能力

2 市場分析

2.1 進出口貿(mào)易

2012年國內(nèi)氣相法白炭黑出口量約為11 000 t，出口氣相白炭黑量最多的企業(yè)是瓦克化學氣相二氧化硅（張家港）有限公司、卡博特藍星化工（江西）有限公司、德山化工（浙江）有限公司3家外資企業(yè)；國內(nèi)吉必盛硅材料有限公司、浙江開化合成材料有限公司等企業(yè)也有一定的出口量。進口量約為7 000 t。在進口產(chǎn)品中德國、美國、日本的產(chǎn)品居前3位。從美國、日本、德國進口的主要為比表面積為200～380m2/g的改性產(chǎn)品。

2.2 消費情況

2012年國內(nèi)氣相法白炭黑市場表觀消費量約為5.23萬t，其中橡膠與密封材料用氣相法白炭黑約為3.35萬t，占消費總量的64%，主要用作補強劑；電子、電力、聚酯制品用氣相法白炭黑約為0.89萬t，占17%，主要用作補強劑、助流劑；涂料、油墨、感光材料用氣相法白炭黑約為0.68萬t，占13%，主要用作分散劑、抗沉降劑、消光劑；其他用途氣相法白炭黑約為0.31萬t，約占6%。

2.3 在建項目

2012年全國氣相法白炭黑在建項目的生產(chǎn)能力共有3.2萬t，主要為外資企業(yè)在中國建廠，具體情況見表2。

表2 2012年中國氣相法白炭黑在建項目

2.4 品種和質(zhì)量

國內(nèi)氣相法白炭黑生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)型號有：150、200、300、380系列產(chǎn)品。此外還有壓縮型氣相法白炭黑（150P、200P），高透明型氣相法白炭黑產(chǎn)品（150H），膠體蓄電池專用氣相法白炭黑（200B），以及疏水型氣相法白炭黑系列產(chǎn)品等。疏水型產(chǎn)品處理劑有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅氮烷等。

目前國內(nèi)氣相法白炭黑產(chǎn)品比表面積能夠很好地控制在國標要求范圍內(nèi)，但與日本、韓國、德國、美國等進口產(chǎn)品相比，比表面積均勻性較差，用國內(nèi)氣相法白炭黑制作的高溫硅橡膠透明度較差，拉伸率偏低，其他物理性質(zhì)基本符合要求。

3 科技進步

由吉必盛硅材料有限公司與洛陽中硅高科技有限公司共同承擔的國家“863”計劃重點項目《多晶硅副產(chǎn)物綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究》兩個課題“高性能氣相二氧化硅制備工藝技術(shù)研究”和“氣相二氧化硅表面處理及尾氣循環(huán)利用技術(shù)研究”，在洛陽順利通過國家科技部的驗收。項目最終實現(xiàn)多晶硅生產(chǎn)中副產(chǎn)物綜合利用的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)集成，形成自主知識產(chǎn)權(quán)氣相法白炭黑生產(chǎn)和連續(xù)化表面處理成套技術(shù)，建成2套年產(chǎn)1 000 t的氣相法白炭黑生產(chǎn)線和1套年產(chǎn)1 000 t的氣相法白炭黑連續(xù)化表面處理生產(chǎn)線。項目的實施將實現(xiàn)多晶硅副產(chǎn)物的綜合利用及氣相法白炭黑生產(chǎn)尾氣的綜合回收，達到多晶硅生產(chǎn)節(jié)能減排、潔凈環(huán)保、循環(huán)利用的目的。同時降低多晶硅生產(chǎn)成本，提高中國多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)水平和競爭能力，消除多晶硅生產(chǎn)中副產(chǎn)物四氯化硅殘存的后顧之憂，還可大大降低氣相白炭黑的建設(shè)投資、生產(chǎn)成本，打破國外技術(shù)封鎖，使中國氣相法白炭黑生產(chǎn)進入世界大國、強國行列，真正實現(xiàn)多晶硅和氣相法白炭黑兩大行業(yè)的互補與雙贏，具有重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義［1］。

2012年國內(nèi)各種刊物發(fā)表氣相法白炭黑論文10余篇，主要集中在氣相法白炭黑應(yīng)用研究，如“氣相二氧化硅在水基涂料中的應(yīng)用”［2］，“氣相法白炭黑在橡膠補強中的應(yīng)用”［3］；氣相法白炭黑尾氣治理，如“氣相法白炭黑行業(yè)氯化氫尾氣吸收的研究”［4］；氣相法白炭黑表面改性研究，如“硅烷偶聯(lián)劑在氣相白炭黑表面處理中的應(yīng)用研究”［5］等。

2012年國內(nèi)申請氣相法白炭黑工藝、設(shè)備和應(yīng)用發(fā)明專利和實用新型專利共9項。分別為：“氣相白炭黑生產(chǎn)用的脫酸設(shè)備”［6］；“耐高溫硅橡膠添加劑及方法”［7］；“一種多晶硅副產(chǎn)物二氧化硅的處理方法”［8］；“一種用電熔氧化鋯尾氣制備高純氣相二氧化硅的方法”［9］；“一種泡沫玻璃密封膠及其制備方法”［10］；“二氧化硅水解爐”［11］；“一種納米二氧化硅改性接枝聚醚的制備方法及制得產(chǎn)品的應(yīng)用”［12］；“耐高溫納米微孔隔熱板的干法制備方法”［13］；“低比表面納米二氧化硅的制備方法”［14］。

這些專利的實施促進了國內(nèi)氣相法白炭黑生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的進步，同時也表明國內(nèi)企業(yè)越來越重視氣相法白炭黑應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。

4 發(fā)展趨勢

1）受多晶硅產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩影響，氣相法白炭黑生產(chǎn)原料四氯化硅供應(yīng)日益緊張，且價格一路上揚，為此，從事氣相法白炭黑生產(chǎn)的外資企業(yè)，大都計劃提高全球范圍內(nèi)氣相法白炭黑產(chǎn)品的銷售價格。

德國贏創(chuàng)集團無機材料業(yè)務(wù)部宣布，從2012年10月1日起，在全球范圍內(nèi)提高氣相法白炭黑產(chǎn)品的銷售價格，漲幅為6%～9%。美國卡博特公司宣布，自2012年10月1日起在全球范圍內(nèi)提高其金屬氧化物產(chǎn)品的售價，其中包括氣相法白炭黑、膠體白炭黑、氣相法氧化鋁及其水性分散體產(chǎn)品。德國瓦克（WACKER）硅樹脂公司和日本德山曹達株式會社也宣布將提高其全球氣相法白炭黑產(chǎn)品的銷售價格。國內(nèi)內(nèi)資氣相法白炭黑生產(chǎn)企業(yè)要以此為契機，細分氣相法白炭黑產(chǎn)品市場，逐步提高氣相法白炭黑產(chǎn)品的銷售價格，并拿出較多資金以支持老裝置技術(shù)改造和產(chǎn)品應(yīng)用研發(fā)，盡快縮小與國外產(chǎn)品質(zhì)量和品種的差距。

2）傳統(tǒng)的氣相法白炭黑的生產(chǎn)原料為四氯化硅或甲基三氯硅烷，受光伏產(chǎn)業(yè)不景氣影響，四氯化硅供給明顯不足，未來三氯氫硅廠家可以介入這個領(lǐng)域，以三氯氫硅為原料生產(chǎn)氣相法白炭黑產(chǎn)品，國外已有這方面的先例。其優(yōu)點：可以盤活三氯氫硅的存量資產(chǎn)，保證裝置的完好率和生產(chǎn)率；可以為氣相法白炭黑生產(chǎn)提供穩(wěn)定、充足的原料；氯化氫可以循環(huán)利用，既可以降低三氯氫硅的成本，又可以減輕白炭黑副產(chǎn)鹽酸的市場壓力，形成良性循環(huán)；可以根據(jù)多晶硅市場情況，迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)多晶硅用的三氯氫硅；相對于其他三氯氫硅企業(yè)，可以實現(xiàn)差異化，有很強的市場適應(yīng)能力，用三氯氫硅生產(chǎn)氣相法白炭黑比四氯化硅更有利于產(chǎn)品鏈循環(huán)，可以消除與四氯化硅的成本差異。

3）氣相法白炭黑表面化學改性是解決氣相法白炭黑粉體團聚的主要措施之一。氣相法白炭黑表面化學改性是指利用有機物與硅羥基反應(yīng)，把有機基團以化學鍵連接到氣相法白炭黑表面，從而使氣相法白炭黑表面呈現(xiàn)永久的疏水性質(zhì)。通過改性可明顯提高氣相法白炭黑粉體儲運和應(yīng)用性能。經(jīng)過表面處理后，降低了氣相法白炭黑表面羥基數(shù)量，提高了其與有機物的相容性及分散性，使氣相法白炭黑粉體表面產(chǎn)生新的物理、化學、機械性能。

長期以來，氣相法白炭黑表面處理技術(shù)一直被國外公司壟斷，他們對中國實行技術(shù)封鎖，不在中國進行生產(chǎn)，因此國內(nèi)疏水型產(chǎn)品主要依賴進口，產(chǎn)品價格一直居高不下，導致很多領(lǐng)域的應(yīng)用成本增加。疏水型氣相法白炭黑產(chǎn)品是氣相法白炭黑產(chǎn)品系列中的高端產(chǎn)品。該類產(chǎn)品由于經(jīng)過表面處理，其應(yīng)用面更加廣泛，產(chǎn)品性能更佳，因此具有很高的附加值，可用于高檔膠粘劑和密封膠、汽車涂料、軌道防水涂層、PCB油墨、消泡劑等領(lǐng)域，未來國內(nèi)將有較大市場需求。目前，國內(nèi)僅有吉必盛硅材料有限公司可以實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，但在產(chǎn)品品種和質(zhì)量穩(wěn)定性方面和進口產(chǎn)品相比尚有差距，國內(nèi)科研院所和生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加快研究工作，以便在高端氣相法白炭黑制造領(lǐng)域占有一席之地。參考文獻：

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聯(lián)系方式：guoyiqiong936@126.com

2012 market analysis and development trend of fumed silica in China

Guo Yiqiong，Zhu Chunyu，Sun Shuming
（CNOOC Tianjin Chemical Research&Design Institute，Tianjin 300131，China）

Fumed silica is widely used in the fields of chemical，food，and chemical mechanical polishing etc.，which can play a role in reinforcing，thickening，thixotropy，and extinction etc..The capacity，import-and-export-trade，consumption，projects under construction，variety，quality，and progress of technological advancements of fumed silica in China in 2012 were introduced.It also discussed the developing trend of fumed silica in market，raw material，and product performance etc.It is expected to provide some guidance suggestions for enterprises of producing silica and researchers of researching fumed silica.

fumed silica；market analysis；production capacity

TQ127.2

A

1006-4990（2014）04-0004-03

2013-10-29

郭軼瓊（1981— ），女，碩士，工程師，化學工程專業(yè)，已發(fā)表文章5篇。