【正文】 白炭黑是一種超細(xì)微具有活性的二氧化硅粒子，化學(xué)名稱為膠體二氧化３ 29 ３ 硅或水合二氧化硅，是一種重要的硅系無機(jī)精細(xì)化工原料。 （ 2） 建議本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，對(duì)白炭黑產(chǎn)品的深度加工問題，也要提４ 29 ４ 到議事日程上來，如表面改性、超微細(xì)等 ,以便企業(yè)更進(jìn)一步的發(fā)展?？傞_工率約在 80%左右。下面主要針對(duì)這三個(gè)行業(yè)用白炭黑分析一下： 輪胎行業(yè) 我國(guó)輪胎市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。我國(guó)汽車工業(yè)經(jīng)過前幾年的較快增長(zhǎng)（ 19982021，年均增長(zhǎng) 13%），到 2021 年出現(xiàn)高速增長(zhǎng)（ %），預(yù)計(jì)在這個(gè)高平臺(tái)上還要持續(xù)增長(zhǎng)，這對(duì)輪胎行業(yè)帶來了新的發(fā)展生機(jī)。此外，農(nóng)業(yè)輪胎基本保持在35004000 萬條，工程、工業(yè)輪胎相應(yīng)增加，約為 13001500 萬條（其中工程胎約 200萬條），輪胎總需求量 2021 年達(dá)到 18000 萬條，年均總增長(zhǎng)率為 %。據(jù)記者了解，今年米其林沈陽(yáng)的合資工廠生產(chǎn)規(guī)模將增加 3 倍，并且還有意把上海工廠發(fā)展成為全球產(chǎn)量最大的樣板工廠；固特異已經(jīng)增資 ，產(chǎn)能預(yù)計(jì)將從 200 萬條擴(kuò)大到 525 萬條；普利司通也將增資 10億日元對(duì)天津工廠進(jìn)行擴(kuò)建，預(yù)計(jì)年產(chǎn)能力也會(huì)超過 500 萬條。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)浙江、內(nèi)蒙古、廣東、新疆等地新上了十幾個(gè)全鋼子午線輪胎項(xiàng)目，投資規(guī)模均為年產(chǎn) 30 萬條，今明兩年建成投產(chǎn)，后續(xù)規(guī)模為年產(chǎn) 60 萬條到 180 萬條。北方以雙星、韓資企業(yè)（如大連豐源制鞋有限公司、天津韓飛鞋業(yè)有限公司、青島海進(jìn)鞋業(yè)有限公司等）、美國(guó)耐克鞋業(yè)有限公司、阿迪達(dá)斯鞋業(yè)有限公司等。 硅橡膠行業(yè) 硅橡膠按其硫化機(jī)理分為高溫硫化硅橡膠（熱硫化硅橡膠）和室溫硫化硅橡膠兩大類。目前，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是熱硫化硅橡膠在電子電氣辦公自動(dòng)化設(shè)備及汽車工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用的不斷拓展，對(duì)熱硫化硅橡膠的需求正以每年不低于 20%速度增長(zhǎng)。由于生產(chǎn)按鍵需用的人力較多，所以按鍵的生產(chǎn)重心逐漸地移向中國(guó)大陸，生產(chǎn)廠集中在深圳、廈門一帶，僅深圳地區(qū)大大小小的按鍵生產(chǎn)廠家已有 60 余家，目前按鍵膠已成為熱硫化硅橡膠的最大用戶。據(jù)預(yù)測(cè)到 2021年，我國(guó) 汽車用密封膠將達(dá)到 38萬噸，其中熱硫化硅橡膠約 2021 噸，而且隨著汽車檔次的提高，硅橡膠的用量還將大幅度增加。國(guó)外在 60 年代初期就已將其應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐高低溫、疏水防潮、耐輻射及氣候老化等性能，至今 30 余年仍未發(fā)生老化現(xiàn)象。生產(chǎn)有機(jī)硅密封膠的廠家主要集中在廣東和江、浙地區(qū)，生產(chǎn)規(guī)模在 1000t/a 的廠家已有十家以上。 RTV除了建筑用密封膠 以外，還包括用于航空航天、核電站、電子、機(jī)械、汽車等行業(yè)的密封材料，用于電子元器件罐封的有機(jī)硅罐封材料，用作軟模材料的有機(jī)硅模具膠等。 產(chǎn)品的價(jià)格分析 當(dāng)前，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，沉淀二氧化硅的售價(jià)逐年上行，目前，以達(dá)到 3000～ 4500 元 /噸左右。 當(dāng)前作為世界上最大的沉淀二氧化硅生產(chǎn)廠家，德國(guó)迪高沙公司的總生產(chǎn)能力已達(dá)到年產(chǎn) 25萬噸，而位于第二與第三的美國(guó) PPG 公司及法國(guó) 德羅納普克朗公司，其生產(chǎn)能力也已經(jīng)超過了年產(chǎn) 20 萬噸。 目前，國(guó)內(nèi)已有的三家萬噸級(jí)以上的白炭黑生產(chǎn)廠（南昌化工原料廠、江蘇連云港化肥廠、青島泡花堿廠）均為引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備，或與國(guó)外大公司合資的企業(yè)，而采用國(guó)內(nèi)技術(shù)及裝備建設(shè)的白炭黑廠規(guī)模均較小，生產(chǎn)能力從年產(chǎn) 5000～ 8000 噸不等，千噸級(jí)左右為大多數(shù)，萬噸級(jí)的 較少 。因此，設(shè)備的制造水平也制約了白炭黑的大規(guī)模生產(chǎn)。 綜上所述，采用國(guó)內(nèi)技術(shù)及設(shè)備，實(shí)現(xiàn)年產(chǎn) 1 萬噸沉淀二氧化硅的生產(chǎn)技術(shù)是可行的。 國(guó)內(nèi)外工藝技術(shù)概況 白炭黑的制造隨其方法的不同，產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)成份及物理１２ 29 １２ 結(jié)構(gòu)有很大差別，應(yīng)用領(lǐng)域也不相同。 要想得到活性好、補(bǔ)強(qiáng)性能高的無定形白炭黑必須采用化學(xué)法。 化學(xué)方法按其制法特征主要分為氣相法 與液相法兩類。德國(guó)迪高沙公司（總生產(chǎn)能力 25 萬噸 /年）和美國(guó)匹茲堡平板玻璃公司（總生產(chǎn)能力 20 萬噸 /年）采用濃酸反應(yīng)法。 工藝技術(shù)方案的比較和選擇的理由 氣相法生產(chǎn)要使用鹵化硅為原料，雖然產(chǎn)品純度高、性能好，但生產(chǎn)過程中消耗能源大、成本高，主要用于硅橡膠補(bǔ)強(qiáng)。因此，比較理想的方法為 硫酸沉淀法。目前，此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi) 部分 企業(yè)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生 產(chǎn) 。 澄清的濃水玻璃定量進(jìn)入堿配制池，加入適量水配制成一定濃度，再通過堿液下泵送至堿計(jì)量槽待用 。 車間原材料及動(dòng)力消耗定額 沉淀二氧化硅生產(chǎn)車間原材料及動(dòng)力消耗定額詳見下表。 主要設(shè)備的選 擇 （ 1） 沉淀反應(yīng)器 沉淀二氧化硅生產(chǎn)所需沉淀反應(yīng)器，目前國(guó)內(nèi)中小型廠普遍采用搪瓷反應(yīng)釜或不銹鋼反應(yīng)器，換熱方式為夾套蒸汽換熱。 （ 2） 過濾設(shè)備 過濾設(shè)備也是沉淀二氧化硅生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備之一。既可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又可增加自動(dòng)化水平，同時(shí)也便于管理。而近年來國(guó)產(chǎn)干燥機(jī) 的蒸發(fā)水份能力也有了很大的提高，已有數(shù)套脫水能力為 3000kg/h 的離心噴霧干燥機(jī)應(yīng)用在沉淀二氧化硅生產(chǎn)廠中。 序號(hào) 名稱 規(guī)格 年消耗量 來源 備注 1 工業(yè)硫酸 濃度≧ 98% 6000 噸 外購(gòu) 汽車運(yùn)輸 2 Fe﹤ % 3 灼燒殘?jiān)咯?% 4 透明度： ㎜ 5 色度： ㎜ 主要原料硅酸鈉的品種、規(guī)格、年需用量、來源及運(yùn)輸條件見下表。據(jù)膠濟(jì)鐵路干線濰坊站、昌樂站分別為 50 公里、 30 公里，鐵路運(yùn)輸十分方便。 當(dāng)?shù)貧庀髼l件 (1)、氣溫 (2)、凍土 （ 3）風(fēng) (4) 降雨量、雪量 (5) 濕度 年平均濕度 66% 左右 （ 6） 氣壓 (7) 蒸發(fā)量 ２２ 29 ２２ （ 8）雷、電 （ 9） 其它 交通運(yùn)輸條件 公路運(yùn)輸： 水源 主要 為 地下 淡水， 另 一種為微咸水。 本工程中考慮地下水微咸水做部分工藝水。 下表為物料儲(chǔ)存天數(shù)及儲(chǔ)存量。 (1)、機(jī)修：負(fù)責(zé)本車間的專用及通用機(jī)械設(shè)備的日常維修，檢修和備品備件的管理； (2)、電修：負(fù)責(zé)本車間所有電器 設(shè)備部件及電氣線路的日常維修和檢修工作，并負(fù)責(zé)電氣設(shè)備的管理； ２４ 29 ２４ (3)、儀修：負(fù)責(zé)本車間各生產(chǎn)裝置的所有儀表、自控系統(tǒng)的維修、測(cè)試、備品備件的管理。 （ 2） 淡水資源較貴，因此除反應(yīng)外，工藝用 水盡量采用微咸水代替，節(jié)約淡水資源。 （ 6） 從工廠到車間、班組，應(yīng)建立一整套嚴(yán)格的生產(chǎn)管理制度，將能耗指標(biāo)、物耗指標(biāo)與產(chǎn)品質(zhì)量管理一起抓。 (3) 廢氣：沉淀二氧化硅干燥后總的成品回收率為 99%以上，尾氣中粉塵含量小于 150mg/m3，符合國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，通過 20米高煙囪排放。 全廠消防用水 ,按一次火災(zāi)計(jì)算 ,標(biāo) 準(zhǔn)量為 : 室外 ： 15l/s 室內(nèi)： 10l/s 總消防用水強(qiáng)度為 40l/s,火災(zāi)持續(xù)時(shí)間為 2 小時(shí)，管網(wǎng)壓力不小于(表壓 ) 室外設(shè)地上式消火栓，其間距為 100 米，滅火半徑為 50 米。 生產(chǎn)車間 （ 1）沉淀二氧化硅 （白炭 黑） 車間 （ 2）輔助車間 生產(chǎn)班制和定員 新建裝置年工作日為 300 天，每天 24 小時(shí)連續(xù)操作，生產(chǎn)班制為 三 班三運(yùn)轉(zhuǎn)。 電器設(shè)備集中的地方應(yīng)配備二氧化碳、干粉、 1211 手提式滅火器等。 第 八 章 勞動(dòng)保護(hù)與 安全衛(wèi)生 勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生 本可行性研究報(bào)告范圍內(nèi)生產(chǎn)裝置勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范： 1） 勞鍋?zhàn)帧?1990】 8 號(hào) 《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 2） GB 5083— 85 《設(shè)備安全設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》 3） HG 20571— 95 《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)定》 4） GB 12348— 90 《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 5） TJ36— 79 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 6） GB 5083— 85 《生產(chǎn)設(shè)備安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)總則》 消防 消防環(huán) 境現(xiàn)狀 本裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)無易燃易爆原料及產(chǎn)品，生產(chǎn)區(qū)不設(shè)專用消防通道，所有廠房之間及廠外間距均按防火規(guī)范要求設(shè)計(jì)