2012年中國氣相法白炭黑市場分析及發展趨勢

郭軼瓊，朱春雨，孫樹明

（中海油天津化工研究設計院，天津300131）

2012年中國氣相法白炭黑市場分析及發展趨勢

郭軼瓊，朱春雨，孫樹明

（中海油天津化工研究設計院，天津300131）

氣相法白炭黑廣泛應用于化工、食品、化學機械拋光等領域，可起到補強、增稠、觸變、消光等作用。介紹了2012年中國氣相法白炭黑主要生產廠家的產能狀況、進出口貿易、消費情況、在建項目、品種質量和行業的科技進步情況，并對氣相法白炭黑市場、原材料及產品性能等方面的未來發展趨勢進行論述，以期對氣相法白炭黑生產企業和從事氣相法白炭黑技術研究人員提供指導性建議。

氣相法白炭黑；市場分析；產能

氣相法白炭黑又名氣相法二氧化硅，是由鹵硅烷在氫氧焰中高溫水解而得到的一種極其微細的納米級無定形二氧化硅，粒徑小、粒度分布均勻、比表面積大，具有很高的表面活性。氣相法白炭黑廣泛應用于高分子復合材料、硅橡膠、涂料、電子封裝材料、膠體蓄電池、陶瓷、塑料、玻璃鋼、密封劑、造紙、食品、化妝品、膠衣樹脂、化學機械拋光等行業，可起到補強、增稠、觸變、消光等作用。

1 產能狀況

2012年受下游光伏市場供過于求影響，中國80%以上的多晶硅廠家陷入停產僵局，導致市場上流通的四氯化硅驟減，從而影響了氣相法白炭黑生產企業的生產，中國氣相法白炭黑生產廠普遍開工不足，多家企業處于停產或部分停產狀態。

2012年中國氣相法白炭黑總生產能力為9.74萬t，產量約為5.23萬t。

由于自然資源、能耗、環境等原因，國外生產企業正逐步減產或關停本國氣相法白炭黑裝置，產能向中國轉移，把中國作為面向亞太地區的生產基地。世界四大氣相法白炭黑生產商（美國卡博特、日本德山曹達株式會社、德國瓦克和迪高莎）已有3家在華設立獨資、合資企業，目前產能共4.5萬t/a，并計劃繼續實施擴產。

目前，中國氣相法白炭黑生產企業有：吉必盛硅材料有限公司、山東東岳有機硅材料有限公司、景德鎮宏柏化學科技有限公司、赤峰盛森硅業科技發展有限公司、濟寧青云化工有限公司、宜昌南玻硅材料有限公司、浙江開化合成材料有限公司、特變電新疆硅業有限公司、浙江合盛硅業有限公司、浙江富士特白炭黑有限公司、江西黑貓炭黑股份有限公司、洛陽中硅高科技有限公司、山東瑞陽硅業科技有限公司、焦作煤業（集團）合晶科技有限責任公司、峨眉山長慶化工新材料有限公司、雅安永旺硅業有限公司、上海氯堿化工股份有限公司等。國內企業總產能為52 400 t/a，實際產量約為19 300 t/a。外資企業有：卡博特藍星化工（江西）有限公司、德山化工（浙江）有限公司、瓦克化學氣相二氧化硅（張家港）有限公司，總產能為45 000 t/a，實際產量約為33 000 t/a。內資企業生產能力占國內總生產能力的53.80%，外資企業占 46.20%；內資企業的產量占國內產量的36.90%，而外資企業產量占63.10%。2012年國內主要氣相法白炭黑生產廠家的生產能力見表1。

表1 2012年國內主要氣相法白炭黑生產廠家的生產能力

2 市場分析

2.1 進出口貿易

2012年國內氣相法白炭黑出口量約為11 000 t，出口氣相白炭黑量最多的企業是瓦克化學氣相二氧化硅（張家港）有限公司、卡博特藍星化工（江西）有限公司、德山化工（浙江）有限公司3家外資企業；國內吉必盛硅材料有限公司、浙江開化合成材料有限公司等企業也有一定的出口量。進口量約為7 000 t。在進口產品中德國、美國、日本的產品居前3位。從美國、日本、德國進口的主要為比表面積為200～380m2/g的改性產品。

2.2 消費情況

2012年國內氣相法白炭黑市場表觀消費量約為5.23萬t，其中橡膠與密封材料用氣相法白炭黑約為3.35萬t，占消費總量的64%，主要用作補強劑；電子、電力、聚酯制品用氣相法白炭黑約為0.89萬t，占17%，主要用作補強劑、助流劑；涂料、油墨、感光材料用氣相法白炭黑約為0.68萬t，占13%，主要用作分散劑、抗沉降劑、消光劑；其他用途氣相法白炭黑約為0.31萬t，約占6%。

2.3 在建項目

2012年全國氣相法白炭黑在建項目的生產能力共有3.2萬t，主要為外資企業在中國建廠，具體情況見表2。

表2 2012年中國氣相法白炭黑在建項目

2.4 品種和質量

國內氣相法白炭黑生產企業生產型號有：150、200、300、380系列產品。此外還有壓縮型氣相法白炭黑（150P、200P），高透明型氣相法白炭黑產品（150H），膠體蓄電池專用氣相法白炭黑（200B），以及疏水型氣相法白炭黑系列產品等。疏水型產品處理劑有二甲基二氯硅烷和六甲基二硅氮烷等。

目前國內氣相法白炭黑產品比表面積能夠很好地控制在國標要求范圍內，但與日本、韓國、德國、美國等進口產品相比，比表面積均勻性較差，用國內氣相法白炭黑制作的高溫硅橡膠透明度較差，拉伸率偏低，其他物理性質基本符合要求。

3 科技進步

由吉必盛硅材料有限公司與洛陽中硅高科技有限公司共同承擔的國家“863”計劃重點項目《多晶硅副產物綜合利用關鍵技術研究》兩個課題“高性能氣相二氧化硅制備工藝技術研究”和“氣相二氧化硅表面處理及尾氣循環利用技術研究”，在洛陽順利通過國家科技部的驗收。項目最終實現多晶硅生產中副產物綜合利用的產業化技術集成，形成自主知識產權氣相法白炭黑生產和連續化表面處理成套技術，建成2套年產1 000 t的氣相法白炭黑生產線和1套年產1 000 t的氣相法白炭黑連續化表面處理生產線。項目的實施將實現多晶硅副產物的綜合利用及氣相法白炭黑生產尾氣的綜合回收，達到多晶硅生產節能減排、潔凈環保、循環利用的目的。同時降低多晶硅生產成本，提高中國多晶硅生產企業的技術水平和競爭能力，消除多晶硅生產中副產物四氯化硅殘存的后顧之憂，還可大大降低氣相白炭黑的建設投資、生產成本，打破國外技術封鎖，使中國氣相法白炭黑生產進入世界大國、強國行列，真正實現多晶硅和氣相法白炭黑兩大行業的互補與雙贏，具有重要的現實意義和深遠的歷史意義［1］。

2012年國內各種刊物發表氣相法白炭黑論文10余篇，主要集中在氣相法白炭黑應用研究，如“氣相二氧化硅在水基涂料中的應用”［2］，“氣相法白炭黑在橡膠補強中的應用”［3］；氣相法白炭黑尾氣治理，如“氣相法白炭黑行業氯化氫尾氣吸收的研究”［4］；氣相法白炭黑表面改性研究，如“硅烷偶聯劑在氣相白炭黑表面處理中的應用研究”［5］等。

2012年國內申請氣相法白炭黑工藝、設備和應用發明專利和實用新型專利共9項。分別為：“氣相白炭黑生產用的脫酸設備”［6］；“耐高溫硅橡膠添加劑及方法”［7］；“一種多晶硅副產物二氧化硅的處理方法”［8］；“一種用電熔氧化鋯尾氣制備高純氣相二氧化硅的方法”［9］；“一種泡沫玻璃密封膠及其制備方法”［10］；“二氧化硅水解爐”［11］；“一種納米二氧化硅改性接枝聚醚的制備方法及制得產品的應用”［12］；“耐高溫納米微孔隔熱板的干法制備方法”［13］；“低比表面納米二氧化硅的制備方法”［14］。

這些專利的實施促進了國內氣相法白炭黑生產技術和應用技術的進步，同時也表明國內企業越來越重視氣相法白炭黑應用技術研發。

4 發展趨勢

1）受多晶硅產業產能過剩影響，氣相法白炭黑生產原料四氯化硅供應日益緊張，且價格一路上揚，為此，從事氣相法白炭黑生產的外資企業，大都計劃提高全球范圍內氣相法白炭黑產品的銷售價格。

德國贏創集團無機材料業務部宣布，從2012年10月1日起，在全球范圍內提高氣相法白炭黑產品的銷售價格，漲幅為6%～9%。美國卡博特公司宣布，自2012年10月1日起在全球范圍內提高其金屬氧化物產品的售價，其中包括氣相法白炭黑、膠體白炭黑、氣相法氧化鋁及其水性分散體產品。德國瓦克（WACKER）硅樹脂公司和日本德山曹達株式會社也宣布將提高其全球氣相法白炭黑產品的銷售價格。國內內資氣相法白炭黑生產企業要以此為契機，細分氣相法白炭黑產品市場，逐步提高氣相法白炭黑產品的銷售價格，并拿出較多資金以支持老裝置技術改造和產品應用研發，盡快縮小與國外產品質量和品種的差距。

2）傳統的氣相法白炭黑的生產原料為四氯化硅或甲基三氯硅烷，受光伏產業不景氣影響，四氯化硅供給明顯不足，未來三氯氫硅廠家可以介入這個領域，以三氯氫硅為原料生產氣相法白炭黑產品，國外已有這方面的先例。其優點：可以盤活三氯氫硅的存量資產，保證裝置的完好率和生產率；可以為氣相法白炭黑生產提供穩定、充足的原料；氯化氫可以循環利用，既可以降低三氯氫硅的成本，又可以減輕白炭黑副產鹽酸的市場壓力，形成良性循環；可以根據多晶硅市場情況，迅速轉產多晶硅用的三氯氫硅；相對于其他三氯氫硅企業，可以實現差異化，有很強的市場適應能力，用三氯氫硅生產氣相法白炭黑比四氯化硅更有利于產品鏈循環，可以消除與四氯化硅的成本差異。

3）氣相法白炭黑表面化學改性是解決氣相法白炭黑粉體團聚的主要措施之一。氣相法白炭黑表面化學改性是指利用有機物與硅羥基反應，把有機基團以化學鍵連接到氣相法白炭黑表面，從而使氣相法白炭黑表面呈現永久的疏水性質。通過改性可明顯提高氣相法白炭黑粉體儲運和應用性能。經過表面處理后，降低了氣相法白炭黑表面羥基數量，提高了其與有機物的相容性及分散性，使氣相法白炭黑粉體表面產生新的物理、化學、機械性能。

長期以來，氣相法白炭黑表面處理技術一直被國外公司壟斷，他們對中國實行技術封鎖，不在中國進行生產，因此國內疏水型產品主要依賴進口，產品價格一直居高不下，導致很多領域的應用成本增加。疏水型氣相法白炭黑產品是氣相法白炭黑產品系列中的高端產品。該類產品由于經過表面處理，其應用面更加廣泛，產品性能更佳，因此具有很高的附加值，可用于高檔膠粘劑和密封膠、汽車涂料、軌道防水涂層、PCB油墨、消泡劑等領域，未來國內將有較大市場需求。目前，國內僅有吉必盛硅材料有限公司可以實現規模化生產，但在產品品種和質量穩定性方面和進口產品相比尚有差距，國內科研院所和生產企業應加快研究工作，以便在高端氣相法白炭黑制造領域占有一席之地。參考文獻：

［1］ 江汝汶.吉必盛承擔的國家科技部“863”計劃課題順利通過驗收［J］.廣州化工，2012（13）：21.

［2］ 龔圣峰，施風華.氣相二氧化硅在水基涂料中的應用［J］.鑄造工程，2012（2）：13-14.

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［4］ 韓曉玲，王錫波，趙欣，等.氣相法白炭黑行業氯化氫尾氣吸收的研究［J］.廣東化工，2012，39（13）：47-48.

［5］ 詹惠安，趙文忠，王永昌，等.硅烷偶聯劑在氣相白炭黑表面處理中的應用研究［J］.硅酸鹽通報，2012，31（4）：925-930.

［6］ 桑國仁，麥暉，史長濤，等.氣相白炭黑生產用的脫酸設備：中國，202558647［P］.2012-03-08.

［7］ 儲云仙.耐高溫硅橡膠添加劑及方法：中國，102643553［P］. 2012-08-22.

［8］ 謝正和，嚴大洲，湯傳斌，等.一種多晶硅副產物二氧化硅的處理方法：中國，102775127［P］.2012-11-14.

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［10］ 陳明德，管金國，沈培林，等.一種泡沫玻璃密封膠及其制備方法：中國，102807839［P］.2012-12-05.

［11］ 高曉丹.二氧化硅水解爐：中國，202785678［P］.2013-03-13.［12］ 應玨，翟洪金，應軍.一種納米二氧化硅改性接枝聚醚的制備方法及制得產品的應用：中國，102775562［P］.2012-11-14.

［13］ 袁江濤，王海成.耐高溫納米微孔隔熱板的干法制備方法：中國，102838342［P］.2012-12-26.

［14］ 孟令南，趙燕，沈俊.低比表面納米二氧化硅的制備方法：中國，102976343［P］.2013-03-20.

聯系方式：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

郭軼瓊（1981— ），女，碩士，工程師，化學工程專業，已發表文章5篇。