【正文】 目擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及 110kt/a 綠色輪胎專用高分散性二氧化硅 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所 第 25 頁(yè) [SUZ]KB20xx003 前只有少數(shù)幾個(gè)科研單位在進(jìn)行研制和小批量組織生產(chǎn)，大部分依賴進(jìn)口。隨著人們生活水平的提高和需求多樣化，膠鞋產(chǎn)品現(xiàn)已經(jīng)突破了原 ―四鞋 ‖(膠鞋、塑料鞋、皮鞋、布鞋 )傳統(tǒng)的、結(jié)構(gòu)單一的分類范疇，由過(guò)去狹義的 ―膠鞋 ‖(布面膠鞋、膠面膠鞋 )已發(fā)展為以橡膠、橡塑并用、熱塑性彈性體及各種織物 (棉、人造纖維、合成纖維 )、天然皮革、合成皮革等為底材 和幫材，采用熱硫化、冷粘、注射、注壓、澆注等工藝技術(shù)制造的、交叉復(fù)合型的休閑、運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng)及各種特殊用途、廣義的 ―膠鞋類 ‖產(chǎn)品。造成這方面重要原因之一是因?yàn)槲覈?guó)制鞋業(yè)所用的補(bǔ)強(qiáng)原料沉淀白炭黑為普通產(chǎn)品，而非高分散高補(bǔ)強(qiáng)透明沉淀白炭黑。也有些輪胎企業(yè)用于子午線載重輪胎的胎面，以提高胎面的抗刺扎和抗崩壞性，但其用量 較少。但是，目前北美對(duì)濕牽引性的要求也在增長(zhǎng)，因此綠色輪胎在北美也開始較快發(fā)展。 1993 年：易分散性白炭黑 (EDS)品種開始普及。 與此同時(shí)，輪胎產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，斜交胎逐漸被子午胎取代，輪胎子午化率大幅度提升，子午胎在輪胎產(chǎn)品總量中所占的比例越來(lái)越高。見表28。 20xx年輪胎市場(chǎng)需求量為 億條，子午線輪胎在輪胎工業(yè)中的比 例將由 1999 年的 29%提高到 20xx年的 68%。參考這一權(quán)威推斷， 20xx 年全鋼載重子午胎 650萬(wàn)條， 20xx 年 1100 萬(wàn)條，我國(guó) 20xx 年與 20xx 年輪胎行業(yè)擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及 110kt/a 綠色輪胎專用高分散性二氧化硅 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所 第 32 頁(yè) [SUZ]KB20xx003 沉淀白炭黑的用量分別為 和 30kt。另?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)有機(jī)硅下游產(chǎn)品生產(chǎn)廠多達(dá) 1500 余家，總能力約120kt/a(以硅氧烷計(jì) )。其新研制的硅橡膠專用牌號(hào)高分散沉淀白炭黑已逐步替代進(jìn)口，成為硅橡膠制品的主要補(bǔ)強(qiáng)材料。 20xx 年我國(guó)汽車用密封膠 ，其中熱硫化硅橡膠約 13kt，隨著汽車檔次的提高，硅橡膠的用量還將大幅度增加。有機(jī)硅建筑密封膠由過(guò)去進(jìn)口分裝為主轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)為主。由于硅橡膠有極好的耐熱性、耐候性及電性能，在電力電纜、核電站、船舶等的控制電纜，電力機(jī)器的內(nèi)部配線，電動(dòng)機(jī)、彩電等的引出線方面都有很好的應(yīng)用前景。天津化工研究設(shè)計(jì)院早在上世紀(jì) 80 年代后期已開始研制高分散超細(xì) SiO2，并全部或部分替代氣相法沉淀白炭黑用在某些硅橡膠制品中。 硅橡膠 ： 改革開放以來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定、持續(xù)、高速的發(fā)展和人民生活水平的提高，國(guó)內(nèi)對(duì)有機(jī)硅產(chǎn)品的需求也快速增長(zhǎng)。 20xx 年國(guó)內(nèi)輪胎行業(yè)中高分散沉淀白炭黑主要用于全鋼載重子午胎，其產(chǎn)量為 376萬(wàn)條、高分散沉淀白炭黑用量約為 。被擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及 110kt/a 綠色輪胎專用高分散性二氧化硅 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所 第 31 頁(yè) [SUZ]KB20xx003 汽車制造商選定為原配件的、目前已填充高分散沉淀白炭黑的綠色輪胎，其高分散沉淀白炭黑用量屆時(shí)將會(huì)增大到 65 份。目前位于世界 10 強(qiáng)的米其林、普利斯通、固特異、住友、橫濱、庫(kù)珀、韓國(guó)輪胎和錦湖 8家跨國(guó)輪胎公司都已在中國(guó)建有輪胎廠。 國(guó)產(chǎn)白炭黑，除兩家外資企業(yè)的產(chǎn)品外，南平嘉聯(lián)、無(wú)錫恒亨和山東?；纫?guī)模較大的企業(yè)都生產(chǎn)了輪胎用白炭黑品種，并在其產(chǎn)品樣本中列出了具體規(guī)格，但是尚未包括高分散性白炭黑產(chǎn)品。 1991 年：為適應(yīng)環(huán)保和安全要求開始開發(fā)出綠色輪胎。而北美對(duì)乘用輪胎的要求，主要是耐磨性，其實(shí)是降低滾動(dòng)阻力。隨著國(guó)際輪胎制造商向中國(guó)轉(zhuǎn)移，我國(guó)輪胎市場(chǎng)逐漸呈現(xiàn)出國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)的趨勢(shì)。泉州是我國(guó)重要的鞋業(yè)制造和出口基地，僅在鞋類企業(yè)較為集中的晉江市，鞋年產(chǎn)量達(dá) 5 億多雙，占全球產(chǎn)量的 20%，年產(chǎn)值超 130 億元，出口交貨值60 多億元。膠鞋作為與人類生活息息相關(guān)和反映社會(huì)文明進(jìn)步的產(chǎn)品，在我國(guó)生產(chǎn)已有 90多年的歷史。但我國(guó)所生產(chǎn)的產(chǎn)品基本上為普通沉淀法白炭黑產(chǎn) 品，主要用在制鞋行業(yè)和輪胎工業(yè)，作為普通淺色橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑。其中德古薩、羅地亞和 3家公司的沉淀法生產(chǎn)能力，占國(guó)外沉淀法總能力的 70% 以上 。按所用比重分類：機(jī)械鑄造業(yè)約占 20 %；粘合劑約占 25 %；化工原料用水玻璃約占 50 %；織物處理約占 1 %；水處理約占 1 %；其它約占 3 %。干法生產(chǎn)固體硅酸鈉，即將石英砂、純堿，按一定比例混合送至窯爐中，經(jīng)高溫煅燒熔化出爐，水淬后包裝即為固體硅酸鈉。 表 26 國(guó)內(nèi)主要水玻璃生產(chǎn)廠家 水玻璃生產(chǎn)廠家 生產(chǎn)能力（ 10kt/a） 青島東岳水玻璃有限公司 20 南平嘉聯(lián)化工有限公司 12 湖南株洲興隆化工實(shí)業(yè)有限公司 7 青州祥利水玻璃有限公司 8 山東海化集團(tuán)有限公 司 15 淄博社會(huì)福利水玻璃廠 10 唐山大唐化工有限公司 6 滕州市辛緒化工原料有限公司 8 上海星火化工有限公司 擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及 110kt/a 綠色輪胎專用高分散性二氧化硅 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所 第 22 頁(yè) [SUZ]KB20xx003 焦作鑫安集團(tuán)有限責(zé)任公司 4 重慶勝利化工廠 4 福建省三明匯豐化工有限公司 6 三明市豐源化工有限公司 6 開封東大化工集團(tuán)有限公司 3 福建省永安市東方礦業(yè)有限公司 5（ 20xx 年投產(chǎn)） 福建清流 津誠(chéng) 化工有限公司 5（ 20xx 年投產(chǎn)） 硅酸鈉是硅酸鹽的代表，其產(chǎn)能和產(chǎn)量在所有硅酸鹽中最大，這主要是因?yàn)楣杷徕c通常是下游硅酸鹽的基礎(chǔ)原料。 目前，以硅酸鈉為主要 的 硅系列產(chǎn)品，其產(chǎn)量占整個(gè)可溶性硅酸鹽的 90%以上。到上世紀(jì) 80 年代初期，生產(chǎn)硅酸鈉的國(guó)營(yíng)、集體、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)遍布全國(guó)各地，年產(chǎn)量突破百 萬(wàn)噸 大關(guān)。 高分散沉淀法白炭黑用作化妝品抗紫外劑：對(duì)于化妝品而言，要求對(duì)紫外光屏蔽能力強(qiáng)，最好是既能防護(hù) UVB，又能防 UVA。隨著新技術(shù)的發(fā)展，用蠟對(duì)白炭黑進(jìn)行表面處理，改善它的分散性能，克服了易產(chǎn)生凝聚沉淀的弊病，保留了白炭黑消光效率高的特性，同時(shí)也賦予了手感好、耐劃傷性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其中用量最大的種類是應(yīng)用于建筑及裝飾市場(chǎng)的密封劑產(chǎn)品（俗稱 ―玻璃膠 ‖），主要適用于如玻璃幕墻以及高層建筑等新型建筑形式的粘接密封要求。高分散白炭黑加入硅橡膠后，它的拉伸強(qiáng)度可提高 40～ 50 倍，耐熱性和電性能也有所改善。與持久性抗臭氧劑并用，其表面褪色程度明顯減弱。將具有高分散性的沉淀法白炭黑與特種溶液聚合物及硅烷偶聯(lián)劑并用，再加上最佳的混煉工藝，能克服因胎 面膠的滯后損失降低、及濕路面抓著性能隨之降低的缺陷。 高分散沉淀法白炭黑在制鞋方面的應(yīng)用：人們對(duì)普通沉淀法白炭黑在制鞋方面的應(yīng)用已非常熟知。 ER 日本硅公司 沉淀法 制鞋的橡膠制品，注射、擠壓成型 Nipsil174。132 美國(guó) PPG公司 沉淀法 橡膠高補(bǔ)強(qiáng)劑，增稠劑，載體，自由流動(dòng)劑 HiSil174。 210 美國(guó) PPG公司 沉淀法 橡膠高補(bǔ)強(qiáng)劑 HiSil174。 表 24 世界各國(guó)主要生產(chǎn)廠家的沉淀白炭黑產(chǎn)品型號(hào)及用途 產(chǎn)品牌號(hào) 生產(chǎn)廠家 生產(chǎn)方法 主 要 用 途 Ultrasil174。其學(xué)名為沉淀二氧化硅，組成為 SiO2 表 21 硅酸鈉玻璃體、無(wú)定型、溶液主要商品規(guī)格 品 種 SiO2/Na2O 摩爾比（ m） Na2O (%) SiO2 (%) H2O (%) 比重 (20) 粘度 (P， 20) pH 玻璃體 無(wú)定型粉末 溶液 (含水 ) 70 700 液體硅酸鈉產(chǎn)品：由于硅酸鈉的主要用途是版紙、鑄造、耐火材料等粘結(jié)劑，肥皂、洗滌劑的助劑等，因此，大部分硅酸鈉產(chǎn)品是以液體擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及 110kt/a 綠色輪胎專用高分散性二氧化硅 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所 第 12 頁(yè) [SUZ]KB20xx003 形式供應(yīng)和使用的。模數(shù)即顯示硅酸鈉的組成，又影響硅酸 鈉的物理、化學(xué)性質(zhì)。 研究結(jié)論 研究的簡(jiǎn)要綜合結(jié)論 （ 1） 本項(xiàng)目可充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢(shì)，利用高新技術(shù)，發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟(jì)，培植企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)； （ 2） 本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著；后期工程上馬 達(dá)產(chǎn) 后，規(guī)模效益將更加明顯 ； （ 3） 主要原材料有可靠供應(yīng)渠道，產(chǎn)品市場(chǎng)容量較大，有很好的發(fā)展前景； （ 4） 環(huán)境保護(hù)措施切實(shí)可行； （ 5） 擬采用工藝技術(shù)路線先進(jìn)，可形成系列化產(chǎn)品，確保企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中 取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 。 （ 3） 投資的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)意義 投資建設(shè)沉淀白炭黑項(xiàng)目，不僅可以改變當(dāng)?shù)貎H靠資源粗加工為主的粗放型經(jīng)濟(jì)向精細(xì)化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，而且還會(huì)給地方及企業(yè)帶來(lái)豐厚的利潤(rùn)。該院自上世紀(jì)八十年代中期就成功地開發(fā)了―晶種法 ‖合成高補(bǔ)強(qiáng)透明沉淀法白炭黑技術(shù)，此后科研人員又對(duì)沉淀法白炭黑的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究與開發(fā)，不僅成功地解決了原―晶種法 ‖原料濃度稀、設(shè)備臺(tái)數(shù)多、不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等難題 ， 而且在超細(xì)白炭黑生產(chǎn)領(lǐng)域已取得重大技術(shù)突破， 目前年產(chǎn) 25kt 的生產(chǎn)線，已經(jīng)成功達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。子午胎配方中高分散沉淀法白炭黑添加量約占 15份左右，由此得出 20xx 年我國(guó)輪胎用高分散沉淀水合二氧化硅實(shí)際用量應(yīng)超過(guò) 300~400kt。 進(jìn)行 水玻璃、 白炭黑生產(chǎn)的主要燃料為工業(yè)煙煤 和白煤 ，當(dāng)?shù)匾嘤邢喈?dāng)儲(chǔ)量，如大 田 、永 安、將樂(lè)等，可滿足生產(chǎn)需要；沙縣有年產(chǎn) 80kt的硫酸廠，距公司僅十余公里，也可滿足生產(chǎn)所需硫酸需求 ；同時(shí)尤溪鉛鋅礦業(yè)還有年副產(chǎn) 200kt 硫酸，原料來(lái)源豐富，運(yùn)輸半徑短 。廠房選址在沙縣高砂鎮(zhèn)工業(yè) 集中 區(qū)， 總規(guī)劃面積 430 畝，其中 一期占地面積約 210畝 ，二期規(guī)劃面積 220 畝 。目前， 該公司的石英砂選礦廠 是中國(guó)江南地區(qū)最大的石英砂選礦企業(yè)，在中國(guó)東南地區(qū)硅質(zhì)原料市場(chǎng)中處于主導(dǎo)地位。高砂鎮(zhèn)地理位置優(yōu)越，鷹廈鐵路、 205 國(guó)道、沙溪航運(yùn)樞紐、 三泉高速、沙廈高速、 京福高速公路并列穿越而過(guò)。 沙縣全境總面積 1815 平方公里，總?cè)丝?25 萬(wàn)人，建縣至今已有 1600 多年歷史，自 古即為重要的商品集散地，素有“金沙縣”之美譽(yù)，是全國(guó) 34 個(gè)中央蘇區(qū)縣之一。擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及 110kt/a 綠色輪胎專用高分散性二氧化硅 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所 第 1 頁(yè) [SUZ]KB20xx003 1 總 論 概述 項(xiàng)目名稱 項(xiàng)目名稱 ： 140kt/a 固體水玻璃 110kt/a 高分散白炭黑項(xiàng)目 建設(shè) 單位 ： 福建省三明匯豐化工有限公司 建設(shè)地址：福建省沙縣高砂鎮(zhèn) 工業(yè) 集中 區(qū) 企業(yè)性質(zhì) ： 有限責(zé)任公司 法人代表 : 周海波 可行性研究報(bào)告編制的依據(jù)和原則 (1) 福建省三明匯豐化工有限公司和三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所《 140kt/a固體水玻璃及 110kt/a高分散白炭黑項(xiàng)目可行性研究報(bào)告》技術(shù)咨詢合同。東出南平至福州，西過(guò)三明至廈門，北上浙贛至京，自古即為閩西北重要的商品集散地。 擴(kuò)建廠址 原有廠址邊進(jìn)行，其 位于沙縣高砂鎮(zhèn)渡頭工業(yè)區(qū)，高砂鎮(zhèn)位于沙溪河畔，距縣城 15公里，境內(nèi)山清水秀，氣候溫和，雨量充沛，古稱五都，屬沙縣東南面的經(jīng)濟(jì)文化中心。 公司現(xiàn)有各級(jí)管理人員、工程技術(shù)人員 30 多人，其中高級(jí)工程師 1人，中級(jí)工程技術(shù)人員 4人。為此，公司技術(shù)開發(fā)部門積極向全國(guó)科研院所和大專院校等科研機(jī)構(gòu)尋找適宜 生產(chǎn)的產(chǎn)品和技術(shù)，經(jīng)過(guò)擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及 110kt/a 綠色輪胎專用高分散性二氧化硅 項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 三明學(xué)院資源開發(fā)與規(guī)劃研究所 第 4 頁(yè) [SUZ]KB20xx003 多方調(diào)研，確定和天津化工研究設(shè)計(jì)院合作，根據(jù)現(xiàn)有資金 與市場(chǎng)狀況，在原有 60kt/a 固體水玻璃和 40kt/a 高分散白炭黑的基礎(chǔ)上，擴(kuò)建到140kt/a 固體水玻璃 110kt/a 高分散白炭黑項(xiàng)目生產(chǎn)線。該項(xiàng)目 已 建成投產(chǎn)，為本項(xiàng)目提供了可靠的石英砂原料來(lái)源保障。 20xx 年我國(guó)輪胎產(chǎn)量 59671 萬(wàn)條，同比增長(zhǎng) %，其 中子午胎 26673 萬(wàn)條，同比增長(zhǎng) %，子午胎產(chǎn)量占輪胎總產(chǎn)量的 %。 中海油 天津化工研究設(shè)計(jì)院是我國(guó)無(wú)機(jī)礦物加工、精細(xì)化工、水處理等技術(shù)的研究開發(fā)中心，是國(guó)家科委、原化工部直屬研究院所之一。項(xiàng)目建設(shè)是十分必要的。并委托 三明學(xué)院資源開 發(fā)與規(guī)劃研究所 按照年產(chǎn) 140kt/a固體水玻璃及 110kt/a綠色輪胎專用高分散性二氧化硅生產(chǎn)能