【正文】 是補(bǔ)強(qiáng)性能要好，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，分散性好。 1981 年：羅拉 普朗克公司（ RhonePoulenc）申請了輪胎用高分散性白炭黑（ HDS）初始品種 ZSMP 的專利。根據(jù)北京橡膠工業(yè)研究所設(shè)計(jì)院對國外和國內(nèi)的外資企業(yè)輪胎配方的剖析和發(fā)展趨勢分析，國外轎車子午線輪胎是以降低滾動(dòng)阻力為主導(dǎo)，加大了白炭黑品種的開發(fā)和應(yīng)用，而載重子午線輪胎白炭黑應(yīng)用 量還不多，載重斜交輪胎的配方趨于和載重子午線輪胎相近。 輪胎 ：進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，隨著 中國 經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，尤其是汽車工業(yè)和高速公路的快速發(fā)展，我國輪胎工業(yè)迅速崛起，輪胎產(chǎn)量年均增擴(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 27 頁 [SUZ]KB20xx003 長在 10%以上。我國膠鞋類生產(chǎn)企業(yè)遍布全國各省、市、自治區(qū)，但相對集中于沿海地區(qū)。 制鞋： 我國是鞋類生產(chǎn)大國，年產(chǎn)鞋 60 億雙，約為世界鞋產(chǎn)量的 1/2，其中一半內(nèi)銷、 一半出口。 20xx年 全國有 60多個(gè)企業(yè)生產(chǎn)，年產(chǎn)能 約 1300kt，產(chǎn)量為 1100kt左右。 法國 羅地亞公司和 德國贏創(chuàng)公司（前身 德固薩公司 ） 是全球白炭黑生產(chǎn)的領(lǐng)先企業(yè)，各有 350kt/年 的生產(chǎn)能力 。 我國的硅酸鈉產(chǎn)品與日本、美國有所差異，有些領(lǐng)域幾乎為空白。主要消費(fèi)地是美國、西歐、亞太地區(qū)、加拿大。其次的用途是制造硅酸鈉的深加工產(chǎn)品如硅膠和分子篩，還可用作鈦白顏料包膜劑、鉆井泥漿膠凝劑、礦石浮選添加劑、建筑材料的防水防火劑，以及油漆、橡膠、瀝青制品的成膜劑等等。全球無機(jī)硅化合物的年產(chǎn)值約 120億美元。我國于1938 年開始在北京、青島、天津、廣州、北京、南京等地先后建設(shè)多家硅酸鈉生產(chǎn)廠，初期均以生產(chǎn)硅酸鈉為先導(dǎo)，以后逐步發(fā)展到硅酸鉀、硅酸鋁、硅酸季銨、沸石分子篩等系列產(chǎn)品。作為這個(gè)產(chǎn)品有兩個(gè)要求：一是制品的純度要達(dá)到醫(yī)藥級；二是要求有一定的粒度和摩擦性。 高分散沉淀白炭黑在涂料中的應(yīng)用：以前多采用氣相法白炭黑作增稠劑、防沉劑和消光 劑運(yùn)用于涂料中，但是近年來的研究和實(shí)踐表明高分散沉淀白炭黑在這些領(lǐng)域中同樣是大有作為的。目前，隨著我國國民經(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)域應(yīng)用的不斷拓展，對熱硫化橡膠的需求正以 每年不低于 20%速度增長。 高分散沉淀法白炭黑硅橡膠中的應(yīng)用：硅橡膠是一種非結(jié)晶性結(jié)構(gòu)，分子間的引力非常低，故未經(jīng)補(bǔ)強(qiáng)的硫化制品強(qiáng)度極低，如拉伸強(qiáng)度約為 ，無實(shí)用價(jià)值。據(jù)悉，大型工程輪胎胎面膠摻用高分散沉淀法白炭黑后，其外 觀質(zhì)量及在不良路面條件下的磨耗性能均有所改善。 研究發(fā)現(xiàn)，胎面要獲得上述性能，高分散性沉淀法白炭黑基本可以滿足要求。品種也有較快發(fā)展，如 橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑 、牙膏用摩擦劑與增稠劑、農(nóng)藥和飼料載體、硅橡膠專用、 SBS 專用、輪胎專用、食品專用、高補(bǔ)強(qiáng)透明 、及油漆消光等數(shù)十個(gè)牌號(hào) 。 175 GR 法國羅地亞公司 沉淀法 橡膠高補(bǔ)強(qiáng)劑 Nipsil AQ 日本硅公司 沉淀法 VN3造粒產(chǎn)品，適合密閉混煉 ， 縮短混煉時(shí)間 Nipsil174。 257* 美國 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。 As7 德國迪高沙公司 沉淀法 洗衣粉 Silteg 174。分類是按白炭黑的表面積分為 A、B、 C、 D、 E、 F 等 6類?？傊?，由于水玻璃的廣泛應(yīng)用，使得這個(gè)行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位。硅酸鈉大部分為液體，亦有玻璃體 (固體 )，無定型粉末等多品種規(guī)格。mSiO2。 研究的主要過程 福建省三明匯豐化工有限公司與 中石油 天津化工研究設(shè)計(jì)院 在20xx 年 4 月建設(shè) 的 年產(chǎn) 60kt/a 固體水玻璃及 40kt/a 白炭黑生產(chǎn) 的合作擴(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 8 頁 [SUZ]KB20xx003 基礎(chǔ)上，由于市場需求旺盛，將現(xiàn)有產(chǎn)能擴(kuò)大到 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)規(guī)模， 雙方就 擴(kuò)建 工程建設(shè)項(xiàng)目 達(dá)成 一致同意：采用 中石油 天津化工研究設(shè)計(jì)院最新技術(shù)生產(chǎn)水玻璃、白炭黑產(chǎn)品。 福建省三明匯豐化工有限公司規(guī)劃 擴(kuò)建 140kt/a 固體水玻璃及擴(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 7 頁 [SUZ]KB20xx003 110kt/a 綠色輪胎專用 高分散 性 白炭黑項(xiàng)目， 既可以為企業(yè)和地方財(cái)政帶來大的經(jīng)濟(jì)效益，還可以解決當(dāng)?shù)匾徊糠志蜆I(yè)問題。福建省三明匯豐化工有限公司技術(shù)開發(fā)部門經(jīng)過全國范圍內(nèi)高分散沉淀法白炭黑生產(chǎn)技術(shù)廣泛調(diào)查，最終選定了和 中石油 天津化工研究設(shè)計(jì)院合作進(jìn)行高分散沉淀法白炭黑生產(chǎn)及其下游產(chǎn)品的深加工。受汽車產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)，國內(nèi)輪胎工業(yè)發(fā)展強(qiáng)勁。福建省沙縣 興發(fā)硅材料 有限公司開發(fā)利用本縣富口鎮(zhèn)郭墩石英礦，已建成配套年產(chǎn) 200kt 白炭黑項(xiàng)目的精制石英砂原料基地。 （ 2） 投資的背景與必要性 福建省三明匯豐化工有限公司成立伊始就確立了利用當(dāng)?shù)刎S富的石英砂資源發(fā)展硅酸鈉系列化工產(chǎn)品。 20xx 年 10月在沙縣高砂鎮(zhèn)工業(yè)集中區(qū)投資 600 萬元，征地 40 畝，興建石英砂選礦廠， 20xx 年 6月建成投產(chǎn)，年產(chǎn)精制石英砂 200kt。淘金山長達(dá) 38米的臥佛巖雕和 34業(yè)盤根錯(cuò)節(jié)的千年四川蘇鐵，省級名勝風(fēng)景七仙洞，全國唯一楠木自然保護(hù)區(qū)羅卜巖、 ―十里平流 ‖、 ―七峰疊翠 ‖、 ―洞天瀑布 ‖、 ―二十八曲 ‖，占地 1200 多畝的沙陽樂園，興國寺、古城墻、孝子坊民居、及東南沿?，F(xiàn)存最大的城隍廟，都蘊(yùn)含和顯示著巨大的旅游開發(fā)潛力。40’，位于南平和三明市之間， 這里 氣候溫和，土壤肥沃，資源豐富，交通發(fā)達(dá)。 (2) 化學(xué)工業(yè)部化計(jì)發(fā) [1997]426 號(hào)關(guān)于印發(fā)《化工建設(shè)項(xiàng)目項(xiàng)目建議書內(nèi) 容和深度的規(guī)定》 (修訂本 )及《化工建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定》 (修訂本 )的通知。先后榮獲“全國文明縣城”、“全國園林縣城”、“全國文化先進(jìn)縣”、“全國科普示范縣”、“全國體育工 作先進(jìn)縣”、“優(yōu)秀旅游縣”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 2 頁 [SUZ]KB20xx003 等榮譽(yù)稱號(hào)，在 39。 高砂鎮(zhèn) 資源豐富，耕地面積 2萬畝，山林面積 20萬畝，毛竹面積 萬畝，茶果面積 萬畝。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，價(jià)格合理。 在該處建設(shè) 水玻璃和 白炭黑生產(chǎn)基地具有較大的資源優(yōu)勢和地域優(yōu)勢。 沉淀法白炭黑主要用戶為福建、廣東、浙江、江蘇等省，年耗量600kt 左右， 占全國消費(fèi)總量的 56%。擴(kuò)建廠周邊有多家大型輪胎制造企業(yè)，位于福建莆田境內(nèi)的福建佳通輪胎有限公司成立于 1996 年，目前已發(fā)展為年產(chǎn) 750 萬條半鋼子午胎、 120 萬條全鋼子午胎的大型輪胎生產(chǎn)企業(yè)；廈門正新橡膠工業(yè)有限公司 屬臺(tái)商獨(dú)資企業(yè)，公司目前最高產(chǎn)能 1100 萬條，總產(chǎn)值約 25億人民幣，是國內(nèi)最大橡膠輪胎生產(chǎn)企業(yè)之一。目前 沉淀法白炭黑技術(shù)的研發(fā)工作取得長足進(jìn)步，微膠囊化白炭黑、綠色輪胎用高分散沉淀法白炭黑、復(fù)印機(jī)專用納米白炭黑等 都已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn) 。經(jīng)濟(jì)分析表明，投資 140kt/年固體水玻璃及 110kt/年 綠色輪胎專用 高分散 性二氧化硅 項(xiàng)目，每年可得銷售收入 74700 萬元，利稅 萬 元；更為重要的是，通過該工程的建設(shè)，為下一步沉淀白炭黑深加工奠定了重要的基礎(chǔ)。 存在的主要問題和建議 （ 1） 本可行性報(bào)告?zhèn)戎赜趯?140kt/a 水玻璃、 110kt/a 綠色輪胎專用 高分散 性二氧化硅 系列產(chǎn)品國內(nèi)現(xiàn)有市場和潛在市場進(jìn)行了研究 ， 由于中國加入 WTO 后，國內(nèi)市場受國際市場影響較大，建議企業(yè)在重視國內(nèi)市場同時(shí)也要密切關(guān)注國際市場，積極參與國際競爭， 特別是歐洲市場，使企業(yè)獲得更大發(fā)展； （ 2） 建議本項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，進(jìn)一步進(jìn)行高分散 性 白炭黑系列產(chǎn)品的市場開發(fā)，以便企業(yè)更進(jìn)一步的 提升產(chǎn)品品質(zhì)和系列化 。因此，不同模數(shù)的硅酸鈉有著不同的用處。液體水玻璃國家標(biāo)準(zhǔn) (GB/T420920xx)列于表 22。nH2O， 可溶于苛性堿和氫氟酸， 不溶于水。7000GR 德國迪高沙公司 沉淀法 高性能子午線輪胎和高透明制鞋等 Ultrasil174。 20xx 美國 PPG公司 沉淀法 高性能子午線輪胎和高透明制鞋等 HiSil174。 532EP 美國 PPG公司 沉淀法 橡膠中補(bǔ)強(qiáng)劑，增稠劑，載體，自由流動(dòng)劑 HiSil174。 NS 日本硅公司 沉淀法 吸油能力大 (220～ 260ml/100g)， 適用于農(nóng)藥 Nipsil174。高分散沉淀法白炭黑在制鞋方面應(yīng)用主要表現(xiàn)在補(bǔ)強(qiáng)性和透明性均超過普通沉淀法白炭黑，對高檔牛筋鞋底的鞋類制品尤為適用。完全以高分散沉淀白炭黑作為填充劑的胎面膠可使輪胎滾動(dòng)阻力降低 20%，這意味著胎面滯后損失降低了約 50%，燃料消耗至少降低 3%。 高分散沉淀法白炭黑被廣泛地用于鋼絲簾線掛膠。 以前多采用氣相法白炭黑，因價(jià)高量少，現(xiàn)大多數(shù)廠家都用價(jià)格低廉的高分散沉淀法白炭黑來代替氣相法白炭黑。有機(jī)硅密封膠的典型應(yīng)用場合之一是玻璃幕墻。目前，用蠟處理的高分散沉淀白炭黑是涂料工業(yè)最好的一種消光劑。紫外光屏蔽要求兩個(gè)方面，一是紫外光吸收，二是紫外光反射。 20xx 年我國約有 300 家生產(chǎn)硅酸鹽的企業(yè)，年總產(chǎn)量已達(dá)到 3800kt。硅酸鹽作為無機(jī)化學(xué)產(chǎn)品的一個(gè)部類，由于其 具有 原料來源廣泛、價(jià)格低廉、應(yīng)用范圍廣、無毒及耐高溫等優(yōu) 點(diǎn)，其產(chǎn)量僅次于硫酸、合成氨和純堿，在無機(jī)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品中，占有重要的地位，并且越來越受到世界各國的重視。硅酸鈉用途也非常廣泛， 幾乎遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)。固體硅酸鈉有利于運(yùn)輸、貯存。 （ 2） 綠色輪胎專用 高分散 性二氧化硅 白炭黑在第二次世界大戰(zhàn)期間，開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 我國沉淀白炭黑生產(chǎn)始于 1958 年，第一套沉淀法白炭黑工業(yè)化裝置在廣州人民化工廠建成投產(chǎn)，但規(guī)模甚小。由于品種單一，生產(chǎn)能力大于實(shí)際需求，造成國內(nèi)普通沉淀法白炭黑產(chǎn)品價(jià)位持續(xù)走低的局面，大部分生產(chǎn)小廠已處于停產(chǎn)狀態(tài)，與此同時(shí)，隨著人民生活水平的提高，國內(nèi)高檔制鞋和高性能輪胎行業(yè)迅猛發(fā)展，國內(nèi)電子通訊行業(yè)高速發(fā)展，國內(nèi)硅橡膠制品、亞光涂料等生產(chǎn)企業(yè)對高分散沉淀白炭黑的需求迅猛增加，以代替價(jià)格昂貴的氣相法白炭黑。經(jīng)過近百年的變遷，尤其近 30 多年的改革開放，我國膠鞋行業(yè)得到快速發(fā)展，現(xiàn)已成為世界首屈一指的生產(chǎn) 、消費(fèi) 和出口大國。 我國鞋類出口價(jià)格低廉，膠鞋類綜合平均價(jià)每雙不足 2 美元；皮鞋平均每雙 5美元多 (意大利皮鞋在美市場平均每雙價(jià)格 元，導(dǎo)致出口數(shù)量雖占世界 ―半壁江山 ‖，而貿(mào)易額僅占 25%，遜于歐盟而居世界第二位。 在輪胎行業(yè)中，過去白炭黑主要用于子午輪胎的帶束層以增強(qiáng)鋼絲和橡膠的粘合性。因此綠色輪胎在歐洲的發(fā)展比北美快。 1991 年：在乘用輪胎胎面膠中，開始采用 HDS/硅烷和溶聚丁苯膠，為乘用輪胎提供新的性能。 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 29 頁 [SUZ]KB20xx003 據(jù)悉，自貢市化工研究設(shè)計(jì)院正在 研制分散性較好的子午線輪胎專用白炭黑，已列入四川省重點(diǎn)科技項(xiàng)目，初步樣品經(jīng)四川橡膠棘突有限公司在子午線輪胎的胎面膠中試用，結(jié)果顯示除磨耗指標(biāo)略高外，其它各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求，目前研制工作正在深入進(jìn)行中。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 20xx ~ 20xx 年我國輪胎擴(kuò)建項(xiàng)目投資超過 10 億美元，而且這種發(fā)展勢頭還在繼續(xù)。而對載重輪胎而言，沉淀白炭黑填充量目前僅為 15份。此外，部分廠家已開始在尼龍斜交胎胎 面、以及部分耐切割的工程胎胎面中應(yīng)用高分散沉淀白炭黑，加上在半鋼子午胎的帶束層等部位應(yīng)用的高分散沉淀白炭黑， 20xx年輪胎行業(yè)年消費(fèi)量超過 10kt。據(jù)統(tǒng)計(jì)： 1993~20xx 年，有機(jī)硅產(chǎn)品的平均年增長率為 %； 20xx 年，國內(nèi)有機(jī)硅市場容量 (以硅氧烷計(jì) )約為 82kt/a，占全球有機(jī)硅市場容量的 1/8； 20xx 年，已達(dá)到 120kt/a，預(yù)計(jì)到 20xx年將達(dá)到 250kt/a。９０年代末，該院高分散超細(xì)沉淀白炭黑的研究已取得重大突破，成功地攻克了許多技術(shù)難點(diǎn)，使高分散沉淀白炭黑的品質(zhì)有了較大提高，不僅實(shí)現(xiàn)了工業(yè)級品種的生產(chǎn)，而且成功地研制了食品級、醫(yī)藥級高分散沉淀白炭黑品種，技術(shù)處于我國同行業(yè)領(lǐng)先水平。我國熱硫化硅橡膠在電線電纜、高壓絕緣子和避雷器等行業(yè)中擴(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 34 頁 [SUZ]KB20xx003 的應(yīng)用還處于起步階段，市場前景十分廣闊。目前廣東省的廠家和道康寧、 GE 在上海新建 的生產(chǎn)裝置仍以進(jìn)口分裝為主，其產(chǎn)量約占國內(nèi)市場的 4