2012年中国气相法白炭黑市场分析及发展趋势

郭轶琼，朱春雨，孙树明

（中海油天津化工研究设计院，天津300131）

2012年中国气相法白炭黑市场分析及发展趋势

郭轶琼，朱春雨，孙树明

（中海油天津化工研究设计院，天津300131）

气相法白炭黑广泛应用于化工、食品、化学机械抛光等领域，可起到补强、增稠、触变、消光等作用。介绍了2012年中国气相法白炭黑主要生产厂家的产能状况、进出口贸易、消费情况、在建项目、品种质量和行业的科技进步情况，并对气相法白炭黑市场、原材料及产品性能等方面的未来发展趋势进行论述，以期对气相法白炭黑生产企业和从事气相法白炭黑技术研究人员提供指导性建议。

气相法白炭黑；市场分析；产能

气相法白炭黑又名气相法二氧化硅，是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解而得到的一种极其微细的纳米级无定形二氧化硅，粒径小、粒度分布均匀、比表面积大，具有很高的表面活性。气相法白炭黑广泛应用于高分子复合材料、硅橡胶、涂料、电子封装材料、胶体蓄电池、陶瓷、塑料、玻璃钢、密封剂、造纸、食品、化妆品、胶衣树脂、化学机械抛光等行业，可起到补强、增稠、触变、消光等作用。

1 产能状况

2012年受下游光伏市场供过于求影响，中国80%以上的多晶硅厂家陷入停产僵局，导致市场上流通的四氯化硅骤减，从而影响了气相法白炭黑生产企业的生产，中国气相法白炭黑生产厂普遍开工不足，多家企业处于停产或部分停产状态。

2012年中国气相法白炭黑总生产能力为9.74万t，产量约为5.23万t。

由于自然资源、能耗、环境等原因，国外生产企业正逐步减产或关停本国气相法白炭黑装置，产能向中国转移，把中国作为面向亚太地区的生产基地。世界四大气相法白炭黑生产商（美国卡博特、日本德山曹达株式会社、德国瓦克和迪高莎）已有3家在华设立独资、合资企业，目前产能共4.5万t/a，并计划继续实施扩产。

目前，中国气相法白炭黑生产企业有：吉必盛硅材料有限公司、山东东岳有机硅材料有限公司、景德镇宏柏化学科技有限公司、赤峰盛森硅业科技发展有限公司、济宁青云化工有限公司、宜昌南玻硅材料有限公司、浙江开化合成材料有限公司、特变电新疆硅业有限公司、浙江合盛硅业有限公司、浙江富士特白炭黑有限公司、江西黑猫炭黑股份有限公司、洛阳中硅高科技有限公司、山东瑞阳硅业科技有限公司、焦作煤业（集团）合晶科技有限责任公司、峨眉山长庆化工新材料有限公司、雅安永旺硅业有限公司、上海氯碱化工股份有限公司等。国内企业总产能为52 400 t/a，实际产量约为19 300 t/a。外资企业有：卡博特蓝星化工（江西）有限公司、德山化工（浙江）有限公司、瓦克化学气相二氧化硅（张家港）有限公司，总产能为45 000 t/a，实际产量约为33 000 t/a。内资企业生产能力占国内总生产能力的53.80%，外资企业占 46.20%；内资企业的产量占国内产量的36.90%，而外资企业产量占63.10%。2012年国内主要气相法白炭黑生产厂家的生产能力见表1。

表1 2012年国内主要气相法白炭黑生产厂家的生产能力

2 市场分析

2.1 进出口贸易

2012年国内气相法白炭黑出口量约为11 000 t，出口气相白炭黑量最多的企业是瓦克化学气相二氧化硅（张家港）有限公司、卡博特蓝星化工（江西）有限公司、德山化工（浙江）有限公司3家外资企业；国内吉必盛硅材料有限公司、浙江开化合成材料有限公司等企业也有一定的出口量。进口量约为7 000 t。在进口产品中德国、美国、日本的产品居前3位。从美国、日本、德国进口的主要为比表面积为200～380m2/g的改性产品。

2.2 消费情况

2012年国内气相法白炭黑市场表观消费量约为5.23万t，其中橡胶与密封材料用气相法白炭黑约为3.35万t，占消费总量的64%，主要用作补强剂；电子、电力、聚酯制品用气相法白炭黑约为0.89万t，占17%，主要用作补强剂、助流剂；涂料、油墨、感光材料用气相法白炭黑约为0.68万t，占13%，主要用作分散剂、抗沉降剂、消光剂；其他用途气相法白炭黑约为0.31万t，约占6%。

2.3 在建项目

2012年全国气相法白炭黑在建项目的生产能力共有3.2万t，主要为外资企业在中国建厂，具体情况见表2。

表2 2012年中国气相法白炭黑在建项目

2.4 品种和质量

国内气相法白炭黑生产企业生产型号有：150、200、300、380系列产品。此外还有压缩型气相法白炭黑（150P、200P），高透明型气相法白炭黑产品（150H），胶体蓄电池专用气相法白炭黑（200B），以及疏水型气相法白炭黑系列产品等。疏水型产品处理剂有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅氮烷等。

目前国内气相法白炭黑产品比表面积能够很好地控制在国标要求范围内，但与日本、韩国、德国、美国等进口产品相比，比表面积均匀性较差，用国内气相法白炭黑制作的高温硅橡胶透明度较差，拉伸率偏低，其他物理性质基本符合要求。

3 科技进步

由吉必盛硅材料有限公司与洛阳中硅高科技有限公司共同承担的国家“863”计划重点项目《多晶硅副产物综合利用关键技术研究》两个课题“高性能气相二氧化硅制备工艺技术研究”和“气相二氧化硅表面处理及尾气循环利用技术研究”，在洛阳顺利通过国家科技部的验收。项目最终实现多晶硅生产中副产物综合利用的产业化技术集成，形成自主知识产权气相法白炭黑生产和连续化表面处理成套技术，建成2套年产1 000 t的气相法白炭黑生产线和1套年产1 000 t的气相法白炭黑连续化表面处理生产线。项目的实施将实现多晶硅副产物的综合利用及气相法白炭黑生产尾气的综合回收，达到多晶硅生产节能减排、洁净环保、循环利用的目的。同时降低多晶硅生产成本，提高中国多晶硅生产企业的技术水平和竞争能力，消除多晶硅生产中副产物四氯化硅残存的后顾之忧，还可大大降低气相白炭黑的建设投资、生产成本，打破国外技术封锁，使中国气相法白炭黑生产进入世界大国、强国行列，真正实现多晶硅和气相法白炭黑两大行业的互补与双赢，具有重要的现实意义和深远的历史意义［1］。

2012年国内各种刊物发表气相法白炭黑论文10余篇，主要集中在气相法白炭黑应用研究，如“气相二氧化硅在水基涂料中的应用”［2］，“气相法白炭黑在橡胶补强中的应用”［3］；气相法白炭黑尾气治理，如“气相法白炭黑行业氯化氢尾气吸收的研究”［4］；气相法白炭黑表面改性研究，如“硅烷偶联剂在气相白炭黑表面处理中的应用研究”［5］等。

2012年国内申请气相法白炭黑工艺、设备和应用发明专利和实用新型专利共9项。分别为：“气相白炭黑生产用的脱酸设备”［6］；“耐高温硅橡胶添加剂及方法”［7］；“一种多晶硅副产物二氧化硅的处理方法”［8］；“一种用电熔氧化锆尾气制备高纯气相二氧化硅的方法”［9］；“一种泡沫玻璃密封胶及其制备方法”［10］；“二氧化硅水解炉”［11］；“一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法及制得产品的应用”［12］；“耐高温纳米微孔隔热板的干法制备方法”［13］；“低比表面纳米二氧化硅的制备方法”［14］。

这些专利的实施促进了国内气相法白炭黑生产技术和应用技术的进步，同时也表明国内企业越来越重视气相法白炭黑应用技术研发。

4 发展趋势

1）受多晶硅产业产能过剩影响，气相法白炭黑生产原料四氯化硅供应日益紧张，且价格一路上扬，为此，从事气相法白炭黑生产的外资企业，大都计划提高全球范围内气相法白炭黑产品的销售价格。

德国赢创集团无机材料业务部宣布，从2012年10月1日起，在全球范围内提高气相法白炭黑产品的销售价格，涨幅为6%～9%。美国卡博特公司宣布，自2012年10月1日起在全球范围内提高其金属氧化物产品的售价，其中包括气相法白炭黑、胶体白炭黑、气相法氧化铝及其水性分散体产品。德国瓦克（WACKER）硅树脂公司和日本德山曹达株式会社也宣布将提高其全球气相法白炭黑产品的销售价格。国内内资气相法白炭黑生产企业要以此为契机，细分气相法白炭黑产品市场，逐步提高气相法白炭黑产品的销售价格，并拿出较多资金以支持老装置技术改造和产品应用研发，尽快缩小与国外产品质量和品种的差距。

2）传统的气相法白炭黑的生产原料为四氯化硅或甲基三氯硅烷，受光伏产业不景气影响，四氯化硅供给明显不足，未来三氯氢硅厂家可以介入这个领域，以三氯氢硅为原料生产气相法白炭黑产品，国外已有这方面的先例。其优点：可以盘活三氯氢硅的存量资产，保证装置的完好率和生产率；可以为气相法白炭黑生产提供稳定、充足的原料；氯化氢可以循环利用，既可以降低三氯氢硅的成本，又可以减轻白炭黑副产盐酸的市场压力，形成良性循环；可以根据多晶硅市场情况，迅速转产多晶硅用的三氯氢硅；相对于其他三氯氢硅企业，可以实现差异化，有很强的市场适应能力，用三氯氢硅生产气相法白炭黑比四氯化硅更有利于产品链循环，可以消除与四氯化硅的成本差异。

3）气相法白炭黑表面化学改性是解决气相法白炭黑粉体团聚的主要措施之一。气相法白炭黑表面化学改性是指利用有机物与硅羟基反应，把有机基团以化学键连接到气相法白炭黑表面，从而使气相法白炭黑表面呈现永久的疏水性质。通过改性可明显提高气相法白炭黑粉体储运和应用性能。经过表面处理后，降低了气相法白炭黑表面羟基数量，提高了其与有机物的相容性及分散性，使气相法白炭黑粉体表面产生新的物理、化学、机械性能。

长期以来，气相法白炭黑表面处理技术一直被国外公司垄断，他们对中国实行技术封锁，不在中国进行生产，因此国内疏水型产品主要依赖进口，产品价格一直居高不下，导致很多领域的应用成本增加。疏水型气相法白炭黑产品是气相法白炭黑产品系列中的高端产品。该类产品由于经过表面处理，其应用面更加广泛，产品性能更佳，因此具有很高的附加值，可用于高档胶粘剂和密封胶、汽车涂料、轨道防水涂层、PCB油墨、消泡剂等领域，未来国内将有较大市场需求。目前，国内仅有吉必盛硅材料有限公司可以实现规模化生产，但在产品品种和质量稳定性方面和进口产品相比尚有差距，国内科研院所和生产企业应加快研究工作，以便在高端气相法白炭黑制造领域占有一席之地。参考文献：

［1］ 江汝汶.吉必盛承担的国家科技部“863”计划课题顺利通过验收［J］.广州化工，2012（13）：21.

［2］ 龚圣峰，施风华.气相二氧化硅在水基涂料中的应用［J］.铸造工程，2012（2）：13-14.

［3］ 朱永康.气相法白炭黑在橡胶补强中的应用［J］.橡胶参考资料，2012，42（1）：25-34.

［4］ 韩晓玲，王锡波，赵欣，等.气相法白炭黑行业氯化氢尾气吸收的研究［J］.广东化工，2012，39（13）：47-48.

［5］ 詹惠安，赵文忠，王永昌，等.硅烷偶联剂在气相白炭黑表面处理中的应用研究［J］.硅酸盐通报，2012，31（4）：925-930.

［6］ 桑国仁，麦晖，史长涛，等.气相白炭黑生产用的脱酸设备：中国，202558647［P］.2012-03-08.

［7］ 储云仙.耐高温硅橡胶添加剂及方法：中国，102643553［P］. 2012-08-22.

［8］ 谢正和，严大洲，汤传斌，等.一种多晶硅副产物二氧化硅的处理方法：中国，102775127［P］.2012-11-14.

［9］ 张清河，梁国庆.一种用电熔氧化锆尾气制备高纯气相二氧化硅的方法：中国，102730701［P］.2012-10-17.

［10］ 陈明德，管金国，沈培林，等.一种泡沫玻璃密封胶及其制备方法：中国，102807839［P］.2012-12-05.

［11］ 高晓丹.二氧化硅水解炉：中国，202785678［P］.2013-03-13.［12］ 应珏，翟洪金，应军.一种纳米二氧化硅改性接枝聚醚的制备方法及制得产品的应用：中国，102775562［P］.2012-11-14.

［13］ 袁江涛，王海成.耐高温纳米微孔隔热板的干法制备方法：中国，102838342［P］.2012-12-26.

［14］ 孟令南，赵燕，沈俊.低比表面纳米二氧化硅的制备方法：中国，102976343［P］.2013-03-20.

联系方式：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

郭轶琼（1981— ），女，硕士，工程师，化学工程专业，已发表文章5篇。