【正文】 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 17 頁 [SUZ]KB20xx003 炭黑用量的增加而呈線性增加。其它方面的應(yīng)用還包括用于鋁合金門窗和塑鋼門窗的周邊密封，玻璃安裝及移動(dòng)槽的拼縫、鉚釘及固定螺絲的密封：廚房、浴室、洗手間的衛(wèi)生潔具及臺面、墻體、家具之間的防水密封； 水族館、天棚、金屬蓋頂、櫥窗、柜臺、護(hù)墻板、彩鋼板的密封；用于高等級公路板間的防水嵌縫密封等。 此外，高分散沉淀法白炭黑在醫(yī)藥、食品、油墨、電池、催化劑載體、聚合樹脂、電子封填材料等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。 表 25 美歐主要硅酸鈉生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)能力 美國主要生產(chǎn)企業(yè) 生產(chǎn)能力 （ 10kt/a） 歐洲生產(chǎn)企業(yè) 生產(chǎn)能力 （ 10kt/a） PQ， corp. 50 Henkel， GE 20 Oxychem 26 Crosfield， GB 15 PPG 20 Rhodia， FR 10 14 Foret， SP 10 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 21 頁 [SUZ]KB20xx003 Albemarle 11 ICI， GB 6 Crosfield， HOL 5 INEOS Silicas AK20 chemicals， hol 4 DuPont 4 Ausimont， ItL 4 Vinings industries IKF， GE 4 美國國內(nèi)銷售的硅酸鈉以液體產(chǎn)品為主 ， 占 90%以上 ， 余下為粉狀、粒狀、片狀及玻璃體等固體產(chǎn)品。 硅酸鈉有許多的衍生物產(chǎn)品，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)研制開發(fā)出 40多個(gè)系列品種，有的已應(yīng)用到航天、通訊等高科技領(lǐng)域。隨著上世紀(jì) 80年代國內(nèi)膠鞋生產(chǎn)的迅速發(fā)展，特別是 1989 年南昌引進(jìn)的 0kt 級沉淀白炭黑裝置投產(chǎn)以后，到 1990 年有 30 多家企業(yè)生產(chǎn)，年 生 產(chǎn)能力約 30kt，產(chǎn)量20kt。 我國膠鞋行業(yè)是個(gè)典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，據(jù)統(tǒng)計(jì)每億雙產(chǎn)品需配置 3萬個(gè)勞動(dòng)力 (其中生產(chǎn)企業(yè) 2萬，配套企業(yè) 1 萬 )。近年來由于歐洲和北美對環(huán)保和節(jié)能的要求日益嚴(yán)格，將沉淀法白炭黑用于輪胎胎面膠，可降低30%輪胎的滾動(dòng)阻力， 8%油耗、降低 15%剎車距離。 1999 年：在乘用輪胎市場中， HDS 和 EDS 的全球消費(fèi)量開始超過10 萬噸。 表 28 20xx~20xx 年我國輪胎主要企業(yè)新增產(chǎn)能情況統(tǒng)計(jì) 企業(yè)名稱 產(chǎn)能增加情況 米其林 在沈陽的合資工廠，產(chǎn)能擴(kuò)大 3 倍 固特異 在大連的產(chǎn)能從 200 萬條 /a 擴(kuò)大到 525 萬條 /a 普利斯通 在天津工廠增資 10 億日元，產(chǎn)能超過 500 萬條 /s 錦湖 新增 500 萬條 /a 的半鋼子午胎和 70 萬條 /a 全鋼子午胎 雙星 amp。 20xx 年全鋼載重子午胎達(dá)到3800 萬條，國內(nèi)輪胎生產(chǎn)中高分散沉淀白炭黑的年用量可突破 100kt。 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)域的應(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。 1995 年以后，國內(nèi)自己生產(chǎn)的有機(jī)硅密封膠開始快速發(fā)展； 1995 年法國羅納公司 在安徽成立羅納星火有限公司生產(chǎn)有機(jī)硅建筑密封膠； 1997~20xx 年國內(nèi)掀起了有機(jī)硅建筑密封膠項(xiàng)目熱，在北京、江蘇、浙江及山東等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建設(shè)了多家有機(jī)硅建筑密封膠生產(chǎn)廠，道康寧、 GE 等國外大公司在上海投資生產(chǎn)有機(jī)硅材料（在主要生產(chǎn)紡織助劑、日化產(chǎn)品的同時(shí)，也生產(chǎn)有機(jī)硅建筑密封膠）；到 20xx 年國內(nèi)己初步建成了 30多家上一定規(guī)模的有機(jī)硅建筑密封膠生產(chǎn)廠，總生產(chǎn)能力約為 160kt/a，產(chǎn)量約為 120kt/a。但氣相法沉淀白炭黑價(jià)位在 6~10 萬元 /t，為降低硅橡膠制品的生產(chǎn)成本，市場開始設(shè)法用高分散沉淀法沉淀白炭黑 替代氣相法沉淀白炭黑。在全鋼絲載重子午線輪 胎的胎面膠中，一般配用高分散沉淀白炭黑 12~15份；在半鋼絲子年線輪胎或輕卡輪胎的胎面膠中，除部分外資輪胎企業(yè)在生產(chǎn)高、中檔轎車的原配輪胎時(shí)以外，一般不用高分散沉淀白炭黑；在部分載重斜交輪胎的胎面膠中，配用 5~12份高分散沉淀白炭黑；部分企業(yè)在工程輪胎胎面膠中配用 7份高分散沉淀白炭黑；在耐切割輪胎胎面膠中配用 35 份高分散沉淀白炭黑 (但這種輪胎產(chǎn)量很少 )。世界各大輪胎公司紛紛登陸中國，占領(lǐng)中國輪胎市場。 1985 年：傳統(tǒng)的沉淀法白炭黑在越野輪胎的胎面膠中開始應(yīng)用。到 20xx 年我國輪胎總產(chǎn)量達(dá)到 億條，同比增長15%。在鞋類產(chǎn)量中皮鞋約占一半，膠鞋約 1/3。法國羅地亞 公司 生產(chǎn)能力共 ；美國的 公司生產(chǎn)能力共 110kt/年 ，美國的休伯公司生產(chǎn)能力共 70kt/年 ；此外還有荷蘭阿克蘇公司沉淀法 生產(chǎn) 能力 ；日本的德山曹達(dá)和白炭黑公司（ 年生產(chǎn) 能力 分別為 ） 。 硅酸鈉生產(chǎn)工藝可分為干法和濕法兩種。最大的生產(chǎn)商是美國的 PQ公司，在世界 15個(gè)國家設(shè)立工廠，年產(chǎn)固體硅酸鈉 460kt。其代表產(chǎn)品有美國 PPG 公司透明牙膏專用白炭黑產(chǎn)品，法國羅地亞 （前身是 法國羅納－普朗克公司 ） 透明牙膏專用白炭黑產(chǎn)品等。 室溫硫化硅橡膠（ RTV）主要作為粘接密封劑、罐封材料和模具。 高分散沉淀法白炭黑用于胎側(cè)，可大幅度地提高其撕裂強(qiáng)度、耐割口增長性和耐臭氧老化性能。在劑型方面有粉狀、粒狀等不同劑型。 243LD 美國 PPG公司 沉淀法 橡膠高補(bǔ)強(qiáng)劑 HiSil174。因此國內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家均按產(chǎn)品的表面積、劑型 (粉狀、粒狀、團(tuán)粒狀 )和用途對其品種進(jìn)行了分類，并給出了商品名稱和牌號，一般每個(gè)廠家的橡膠用或非橡膠用白炭黑均有 10 多個(gè)品擴(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 14 頁 [SUZ]KB20xx003 種或牌號。主要商品規(guī)格列于表21。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)能力 ，編制本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告。 中海油 天津化工研究設(shè)計(jì)院是我國無機(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，是國家科委、原化工部直屬研究院所之一。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源保障。 公司現(xiàn)有各級管理人員、工程技術(shù)人員 30 多人，其中高級工程師 1人，中級工程技術(shù)人員 4人。東出南平至福州，西過三明至廈門，北上浙贛至京，自古即為閩西北重要的商品集散地。 沙縣全境總面積 1815 平方公里，總?cè)丝?25 萬人，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 34 個(gè)中央蘇區(qū)縣之一。目前， 該公司的石英砂選礦廠 是中國江南地區(qū)最大的石英砂選礦企業(yè)，在中國東南地區(qū)硅質(zhì)原料市場中處于主導(dǎo)地位。 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)儲量，如大 田 、永 安、將樂等，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，原料來源豐富，運(yùn)輸半徑短 。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)。 研究結(jié)論 研究的簡要綜合結(jié)論 （ 1） 本項(xiàng)目可充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢，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)增長點(diǎn)； （ 2） 本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)、社會效益顯著；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)在市場競爭中 取得競爭優(yōu)勢 。 表 21 硅酸鈉玻璃體、無定型、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 [SUZ]KB20xx003 形式供應(yīng)和使用的。 表 24 世界各國主要生產(chǎn)廠家的沉淀白炭黑產(chǎn)品型號及用途 產(chǎn)品牌號 生產(chǎn)廠家 生產(chǎn)方法 主 要 用 途 Ultrasil174。132 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。 高分散沉淀法白炭黑在制鞋方面的應(yīng)用：人們對普通沉淀法白炭黑在制鞋方面的應(yīng)用已非常熟知。與持久性抗臭氧劑并用，其表面褪色程度明顯減弱。其中用量最大的種類是應(yīng)用于建筑及裝飾市場的密封劑產(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。 高分散沉淀法白炭黑用作化妝品抗紫外劑：對于化妝品而言，要求對紫外光屏蔽能力強(qiáng)，最好是既能防護(hù) UVB，又能防 UVA。 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。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。其中德古薩、羅地亞和 3家公司的沉淀法生產(chǎn)能力，占國外沉淀法總能力的 70% 以上 。膠鞋作為與人類生活息息相關(guān)和反映社會文明進(jìn)步的產(chǎn)品，在我國生產(chǎn)已有 90多年的歷史。隨著國際輪胎制造商向中國轉(zhuǎn)移，我國輪胎市場逐漸呈現(xiàn)出國際化競爭的趨勢。 1991 年：為適應(yīng)環(huán)保和安全要求開始開發(fā)出綠色輪胎。目前位于世界 10 強(qiáng)的米其林、普利斯通、固特異、住友、橫濱、庫珀、韓國輪胎和錦湖 8家跨國輪胎公司都已在中國建有輪胎廠。 20xx 年國內(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 376萬條、高分散沉淀白炭黑用量約為 。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。有機(jī)硅建筑密封膠由過去進(jìn)口分裝為主轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的國內(nèi)生產(chǎn)為主。其新研制的硅橡膠專用牌號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。參考這一權(quán)威推斷， 20xx 年全鋼載重子午胎 650萬條， 20xx 年 1100 萬條，我國 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 [SUZ]KB20xx003 沉淀白炭黑的用量分別為 和 30kt。見表28。 1993 年：易分散性白炭黑 (EDS)品種開始普及。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。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。到 1984 年有 10 多家企業(yè)生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力為 3500t，產(chǎn) 量為 2600t。在一定溫度、壓力下，固體硅酸鈉溶化成所需規(guī)格的液體即為液體硅酸鈉；濕法擴(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 23 頁 [SUZ]KB20xx003 生產(chǎn)硅酸鈉采用液體氫氧化鈉與粉狀石英砂經(jīng)高溫及特定壓力的反應(yīng)罐溶解后，經(jīng)過濾、濃縮等處理，生 產(chǎn)出所需規(guī)格的液體產(chǎn)品。 美歐主要硅酸鈉的生產(chǎn)企業(yè)及其生產(chǎn)能力列于表 25。高分散沉淀法沉淀法白炭黑添加到化妝品中具有吸收和反射雙 重作用。將玻璃與鋁合金框架用有機(jī)硅結(jié)構(gòu)膠粘接作為外墻裝飾材料，伸縮縫也用有機(jī)硅作為擴(kuò)建 140kt/a 固體水