1，    目前國內(nèi)沉淀法和氣相法白炭黑物化性能
白炭黑即水合二氧化硅，是微細粉末狀或超細粒子狀的二氧化硅，高純度的SiO2含量達99.8%，質(zhì)輕，原始粒徑0.0003mm，比重2.319～2.653，熔點1750℃。 白炭黑經(jīng)典的制造方法分3類：氣相法、沉淀法和離解法。工業(yè)上的制備方法都是這3種方法。
1，1國內(nèi)沉淀法白炭黑產(chǎn)品性能指標
規(guī)格    超細    目數(shù)    2000目（目）
型號    R-200    產(chǎn)商/產(chǎn)地    福建
含量    98（％）    用途    硅橡膠，膠粘劑
白炭黑，具有高純度，高比表面積、高分散性的特點。主要應(yīng)用于有高透明度和高補強效果要求的硅橡膠。如用于制造鍵盤的HTV（高溫硫化）硅橡膠。也適用于有良好流動性和有高抗扯強度要求的RTV-2C和LSR（液體硅橡膠）。
化學(xué)成分：
性能    單位    R-200
比表面積（N2　氣體計）1)    m / g    190
平均粒徑2)    目    2000
壓實密度3)    g / l    90
干燥失重4)
（2h at105℃）    %    5.6
灼燒失重5) 6)
（2h at1000℃）    %    5
PH值7)
（在水中5%）         6.5
DBP吸油量9) 6)    g / 100g    260
SiO2含量10) 11)    %    98
1.2 國外氣相法白炭黑性能指標
1.2.1韓國DCC
規(guī)格    氣相法    目數(shù)    8000目（目）
型號    K-150    產(chǎn)商/產(chǎn)地    DCC
含量    99.8（％）    用途    有機硅
特點
KONASIL是韓國DCC化工生產(chǎn)的氣相法的二氧化硅,比表面積90～300㎡/g,它是一種蓬松,高純度的無定形性白色粉末.
應(yīng)用
● 熱硫化(HTV)和室溫硫化(RTY)硅橡膠
● 粘合劑和密封膠
● 涂料,油漆和油墨
性質(zhì)
● 彈性體的補強填料
● 流變和觸變性助劑
● 防塵,增稠,防流掛
● 提高粉料的自由流動和防結(jié)塊
● **的熱電絕緣性能
理化數(shù)據(jù)
項目
內(nèi)容    單位     親水型    測試方法
K-150    K-200
比表面積    ㎡/g    150±20    200±20    B.E.T
PH值          3.7～4.7     3.7～4.7    4%水性分散系統(tǒng)
1.2.2，德國瓦克
規(guī)格    氣相法    含量    99（％）
目數(shù)    800（目）    產(chǎn)商/產(chǎn)地    其他
用途    補強、增稠、觸變
德國瓦克公司是德國知名的化工企業(yè)，在有機硅行業(yè)領(lǐng)域位居世界前列。以生產(chǎn)有機硅系列產(chǎn)品（硅油、硅烷、硅樹脂、硅橡膠、二氧化硅等）為主，WACKER HDK?為瓦克公司氣相法二氧化硅在**注冊商標。氣相法產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于硅橡膠、不飽和聚脂樹脂、粘接劑和密封劑、油漆和涂料、印刷油墨、電纜、光纜凝膠、鉛酸膠體電池、化裝品等行業(yè)。
氣相法二氧化硅（氣相法白碳黑）：
氣相法二氧化硅分為親水型（未經(jīng)表面處理）和疏水型（表面處理）兩種，其平均粒徑在7-40nm。
親水型氣相法二氧化硅：WACKER HDK®V15、N20 、T40
疏水型氣相法二氧化硅：WACKER HDK®H15、H20、H18、H2000
氣相法二氧化硅的物理和化學(xué)性能：
親水型
WACKER HDK？    V15    N20    T40
比表面積（BET法） m2/g    150±20    200±20    400±40
PH值    3.8—4.3    3.8—4.3    3.8—4.3
松密度 g/l    Ca. 50    Ca. 40    Ca. 40
干燥損失 wt%    <1.0    <1.5    <1.5
不飽和樹脂的增稠 mPa.s    3000—4200    6000—7500    4000—6000
篩余物 wt%    <0.03    <0.04    SiO2＋4HCl
空氣和氫氣分別經(jīng)過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠干燥、除塵過濾后送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾后，在蒸發(fā)器中加熱蒸發(fā)，并以干燥、過濾后的空氣為載體，送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化（火焰溫度1000~1800℃）后，與一定量的氫和氧（或空氣）在1800℃左右的高溫下進行氣相水解；此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細，與氣體形成氣溶膠，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒，然后經(jīng)旋風(fēng)分離器收集，再送入脫酸爐，用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4～6即為成品。
3 我國白炭黑工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展
白炭黑的成份是水合二氧化硅，英文名稱為Silica(二氧化硅、無水硅酸)，是橡膠工業(yè)重要的補強原材料，因其微觀結(jié)構(gòu)和聚集體形態(tài)和炭黑類似，并在橡膠中有相近的補強性能，故被稱為白炭黑。工業(yè)生產(chǎn)的白炭黑主要有沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑兩類。白炭黑表面存在有兩種官能團：硅烷官能團和硅氧烷官能團，這兩種官能團對白炭黑的物理性能和應(yīng)用性能具有重要的影響。
沉淀法白炭黑作為橡膠補強原材料主要用于鞋類、輪胎和其它淺色橡膠制品。此外在農(nóng)藥、飼料等行業(yè)中用作載體或流動劑；在牙膏中用作摩擦劑；在涂料行業(yè)用作分散劑、抗沉降劑或消光劑等。氣相法白炭黑是硅橡膠的補強材料，也被用于涂料、油墨和塑料工業(yè)做分散劑、抗沉降劑或消光劑，還可在許多行業(yè)中做流動劑、吸附劑或載體等，但是由于價格昂貴，總的用量僅占沉淀法白炭黑的1/n0.
中國的沉淀法白炭黑工業(yè)，從1958年建立**套生產(chǎn)裝置開始，初期發(fā)展比較緩慢，近15年來，隨著橡膠工業(yè)的快速發(fā)展而發(fā)展。到2006年中國白炭黑生產(chǎn)能力已經(jīng)達到75.6萬噸，與此同時，其生產(chǎn)工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝備和產(chǎn)品
質(zhì)量水平都有很大提高。
3. 1.生產(chǎn)能力和產(chǎn)量: 截至2007年7月，中國沉淀法白炭黑的生產(chǎn)能力約為78.4萬噸，實際產(chǎn)量約67.88萬噸。生產(chǎn)能力在1萬噸(含1萬噸)以上的企業(yè)32家，其總產(chǎn)能為70.5萬噸；生產(chǎn)能力在5萬噸以上的企業(yè)3家，分別是德固賽嘉聯(lián)化工有限公司、株洲興隆化工實業(yè)公司、無錫恒亨白炭黑有限公司。生產(chǎn)企業(yè)主要是民營企業(yè)和外資企業(yè)，主要分布于華東和中南地區(qū)，并集中在福建、山東、江蘇、湖南等省。2001--2007年我國沉淀法白炭黑生產(chǎn)能力和產(chǎn)量見表1。
3.2 進、出口量
根據(jù)海關(guān)總署的統(tǒng)計數(shù)字，2001-2006年我國二氧化硅(白炭黑為主，包括一部分二氧化硅微粉、石英粉、硅膠、硅溶膠)的進出口情況見表2。從表2可以看出，中國已成為白炭黑的凈出口國，這表明中國的白炭黑生產(chǎn)已有很大發(fā)展。2006年中國通用級白炭黑出口量已達21.5萬噸，但特殊用途的白炭黑主要依賴進口，2005年進口量約8.06萬噸，主要品種為氣相法白炭黑及用于硅橡膠和涂料的專用超細二氧化硅。
3.3 消費比例及消費量
2001年，2006年中國在主要行業(yè)中的沉淀法白炭黑消費比例和估算消費量分別見表3、表4。 將表3、表4和圖1的世界白炭黑消費比例對比可見，中國的橡膠行業(yè)消費比例高于世界水平，這主要是因為中國的膠鞋和運動鞋生產(chǎn)企業(yè)特別發(fā)達2001年和2006年膠鞋和運動鞋的白炭黑用量分別超過10萬噸、19萬噸。在中國的輪胎行業(yè)中，白炭黑主要用于全鋼絲載重子午線輪胎， 也用于尼龍斜交胎和耐切割的工程胎胎面膠，以及半鋼絲子午線的帶束層，輪胎行業(yè)年消費量共約2萬噸。在非橡膠行業(yè)中，農(nóng)藥、涂料、飼料行業(yè)消費比例近于世界平均比例。牙膏行業(yè)消費比例則偏低，主要是近年超細碳酸鈣大量應(yīng)用于牙膏配方及消費層次的影響
3.4.需求預(yù)測和發(fā)展遠景
相關(guān)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
①膠鞋和運動鞋： 中國是鞋類生產(chǎn)大國，據(jù)輕工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2005年中國產(chǎn)鞋超過70億雙，其中60%出口。在鞋類產(chǎn)量中皮鞋約占41%，膠鞋和運動鞋約占46%。2006年世界生產(chǎn)各類鞋總量130億雙，其中中國生產(chǎn)量突破90億雙。由此膠鞋和運動鞋年產(chǎn)能力約41億雙，2006年內(nèi)銷和出口量增長10%，預(yù)測到2010年將再增加5%。膠鞋和運動鞋行業(yè)對白炭黑的需求將隨之增長。
② 輪胎工業(yè)： 隨著我國汽車工業(yè)和公路交通運輸?shù)目焖侔l(fā)展，各類輪胎需求亦將快速發(fā)展，因此對今后幾年各類輪胎生產(chǎn)量預(yù)測見表5。從表5可以看出，2006-2015年輪胎需求量仍將較快發(fā)展，其中使用白炭黑較多的全鋼絲載重子午線輪胎從2006年的3100萬條增加到2015年的40687萬條。再加上汽車輪胎為降低生熱、降低滾動阻力而加大白炭黑用量的趨勢，輪胎用白炭黑將是市場需求的主要增長點。2006年白炭黑需求量2.13萬噸，預(yù)計2010年和2015年白炭黑需求量分別為4.42萬噸/年、8.65萬噸/年。
表1 2001-2007年我國沉淀法白炭黑生產(chǎn)能力和產(chǎn)量
年份    2001年    2002年    2003年    2004年    2005年    2006年    2007年*
生產(chǎn)能力/kt？a-1    350    400    480    532    615    756    82.9
產(chǎn)量/kt    219    365    432    461    522    642    705
注：①表中數(shù)據(jù)為對大部分企業(yè)調(diào)查及近年增長率估算得出；②*表示含2007年下半年新建、擴建投產(chǎn)部分預(yù)估。
表2 2001-2006年我國二氧化硅進出口情況 噸
年份    2001年    2002年    2003年    2004年    2005年    2006年
進口量    31606    40508    53153    68548    72365    61521-
出口量    65806    82324    105419    126150    151380    214952
表3 2001年我國沉淀法白炭黑消費比例和估算消費量
行業(yè)    橡膠    農(nóng)藥飼料    涂料    牙膏    其它    合計
消費比例/%    76.51    13.68    2.82    0.99    6.0    100.0
消費量/kt    141.4    25.3    5。2    1.8    11.1    184.8
表4 2006年中國沉淀法白炭黑消費比例和估算消費量
行業(yè)    橡膠    農(nóng)藥飼料    涂料    牙膏    其它    合計
消費比例/%    68.62    15.40    4.30    -    1.68    10.00    100.0
消贊量/kt    307.83    69.08    19.29    7.54    44.86    448.6
表5 2010-2015年汽車輪胎生產(chǎn)量預(yù)測 萬條
2010年    年均增長/%    2015年    年均增長/%
汽車輪胎合計    56780    7.0    72120    4.9
其中子午胎    29444    20.0    57696    子午化率80%
全鋼載重子午胎    7566    25.0    40687    40
③農(nóng)藥和飼料
中國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，2001年原藥產(chǎn)量69.6萬噸，進口3.4萬噸，出口19.7萬噸。2006年產(chǎn)量達到97.53萬噸。今后發(fā)展趨勢是高效低毒農(nóng)藥比重將繼續(xù)擴大，因此預(yù)測產(chǎn)量不會有顯著增加。白炭黑主要用于粉劑型農(nóng)藥中做載體和抗結(jié)塊劑，今后粉劑和可濕性粉劑、顆粒劑要向懸浮劑和水分散劑發(fā)展，因此今后5-10年農(nóng)藥行業(yè)對白炭黑的需求，將保持現(xiàn)有水平，并趨于降低。
飼料行業(yè)隨著我國禽畜飼養(yǎng)業(yè)進一步的發(fā)展，2006年全國飼料產(chǎn)量1.11億噸，對白炭黑的需求趨于增加。2006年農(nóng)藥飼料行業(yè)白炭黑需求量為5.6萬噸，預(yù)計2010年該行業(yè)需求量可達8.51萬噸。 ④涂料
中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2007年1-7月中國油漆總產(chǎn)量為225.83萬噸，涂料總產(chǎn)量308萬噸；2006年油漆總產(chǎn)量為352.37萬噸，涂料總產(chǎn)量約500萬噸。今后幾年，隨著住房建設(shè)的迅速發(fā)展，涂料特別是建筑涂料的市場需求將有較快發(fā)展，預(yù)測建筑涂料仍然將以年遞增8%左右的速度發(fā)展。白炭黑作為涂料的消光劑，其需求量將有較快發(fā)展。預(yù)計2010年該行業(yè)需求量約4.63萬噸。
4，目前國內(nèi)濕法工藝利用多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅轉(zhuǎn)產(chǎn)白炭黑技術(shù)狀況
截止到2009年5月份，國內(nèi)報道的采用四氯化硅轉(zhuǎn)產(chǎn)白炭黑技術(shù)及設(shè)備只有少數(shù)幾家部門和公司，但是真正投入運營且正常使用的只有河北河北寶飛華創(chuàng)玻璃鋼制造有限公司（衡水寶飛華創(chuàng)玻璃鋼制造有限公司）制造的一套成套生產(chǎn)線（技術(shù)持有人：趙會華，13081809207），同時，在此基礎(chǔ)上，一條年產(chǎn)2萬噸白炭黑生產(chǎn)線也于09年5月份為重慶一家公司設(shè)計完成，預(yù)計下半年進入建設(shè)階段，此項目為國內(nèi)**套完全采用國內(nèi)技術(shù)和設(shè)備，擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的成套專利設(shè)備將亮相于世人面前。專利證：
ZL200920101267.4. 經(jīng)國家有關(guān)權(quán)威部門檢測，SiO2含量達到99.65%
5，沉淀法和氣相法白炭黑項目投資
5.1年產(chǎn)1萬噸沉淀法白炭黑（四氯化硅轉(zhuǎn)產(chǎn)二氧化硅）項目建設(shè)方案
A: 設(shè)計依據(jù)
《中華人民共和國節(jié)約能源法》1998.1.1
《中華人民共和國環(huán)境保護法》1989.12.26
《中華人民共和國水污染防治法》1984.5.11
《中華人民共和國固體廢物污染防治法》
《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》
《節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》國發(fā)【2007】15號
《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)（2005年本）》
《工業(yè)企業(yè)能源管理導(dǎo)則》
《國家鼓勵發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用和環(huán)境保護技術(shù)》國家發(fā)改委2005年65號
B:設(shè)計原則
1，以區(qū)域總體規(guī)劃和城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃為依據(jù)，充分發(fā)揮本項目自身特色，并融于周邊環(huán)境，合理布局，科學(xué)建設(shè)，嚴格遵守國家規(guī)范標準及行業(yè)標準。
2，運用****手段和先進的設(shè)計思想，高效能，無污染的綠色環(huán)保，清潔型的生產(chǎn)廠區(qū)。
3，以工藝生產(chǎn)的工作流程為主線，運用合理的空間組織方法，使廠區(qū)內(nèi)各項功能有機結(jié)合，優(yōu)雅整潔，交通通暢，安全有序。
C:總平面布置
1，依據(jù)國家有關(guān)工業(yè)廠房設(shè)計規(guī)范標準及區(qū)域規(guī)劃要求，用地條件及內(nèi)部功能，安排布置建設(shè)內(nèi)容和功能分區(qū)。
2，合理布置各建筑物的平面及豎向關(guān)系，使其具有良好的通風(fēng)和消防安全保障
3，在三維空間上形成高雅，有機，合理，獨具特色的空間序列。
D:設(shè)計規(guī)模
1，以區(qū)域總體規(guī)劃為依據(jù)，充分發(fā)揮本項目自身特色，運用****手段和新進的設(shè)計思想，建設(shè)高標準高效能，環(huán)保型綠色生產(chǎn)區(qū)。
2，年消耗多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅1.8萬噸，二氧化硅年產(chǎn)量10000噸。
3，建設(shè)總用地20000 M2，總建筑面積6500 M2，道路面積 4500M2，綠化率不低于35%，容積率為0.7
4，產(chǎn)品達到中華人民共和國相關(guān)行業(yè)標準。
5，項目主要建筑的建筑等級為三級，耐久年限為50年，耐火等級為二級。
6，廠區(qū)熱源為燃氣鍋爐。
7，生產(chǎn)車間，庫房，食堂采用自然通風(fēng)和排風(fēng)扇強制通風(fēng)相結(jié)合的排風(fēng)方式，辦公樓采用 自然通風(fēng)和安裝分體式空調(diào)進行調(diào)節(jié)。
E:設(shè)計工藝特點
1，采用濕法水解工藝，整個工藝流程實行全閉路，循環(huán)式，可以達到零排放，零污染的環(huán)保設(shè)計要求。
2，主要流程：原材料精餾-----水解反應(yīng)----凈化-----過濾----干燥-----封包-----成品儲存-----銷售
F:能源消耗種類和數(shù)量
1，電力
2，熱力
3，水
4，燃油
G:投資估算
預(yù)計該項目總投資4000萬元，其中固定資產(chǎn)投資3600萬元，流動資金400萬元。
H: 財務(wù)評價
1，項目建成后，年產(chǎn)量可達到10000噸。
2，年收入7500萬元（銷售收入5500萬元，原材料補貼2000萬元）
3，年總成本3000萬元
4，利稅7500萬元-3000萬元=4500萬元
5，年稅金1100萬元
6，年利潤3400萬元
7，投資利潤率3400/4000*100%=85%
8，投資利稅率4500/4000*100%=112.5%
9, 投資回收期4000*4500=0.9年
5.2，2008年國內(nèi)幾家氣相法白炭黑項目投資（轉(zhuǎn)載）
(A) 年產(chǎn)1000噸氣相法白炭黑生產(chǎn)線 建設(shè)項目尋合作
所屬區(qū)域：    中國 寧夏
所屬行業(yè)：    冶金礦產(chǎn) 石油化工
合作需求：    股權(quán)融資
融資金額：    不限
項目標簽：    融資
發(fā)布日期：    2007-12-20
有效期：    6個月
項目介紹
項目建設(shè)內(nèi)容：
建設(shè)年產(chǎn)1000噸氣相法白炭黑生產(chǎn)線，完成廠房建設(shè)及設(shè)備購置。
總投資：8000萬元
合作方式：合資、合作、獨資、入股或其他方式
市場前景及經(jīng)濟效益預(yù)測：
氣相法白炭黑是一種納米級的無機精細化工產(chǎn)品，技術(shù)含量較高。作為氯氣下游產(chǎn)品，其附加值較高，主要應(yīng)用領(lǐng)域為硅橡膠、有機硅化合物、聚酯、涂料、醫(yī)藥、粘合劑、油墨、化妝品、航天、建筑、電子等。目前國內(nèi)尚無大規(guī)模氣相法白炭黑生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)品供不應(yīng)求，市場前景較好。項目總投資約為8000萬元,年銷售收入5000萬元,利稅總額2700萬元,投資回收期2.8年.
(B) 項目名稱：（轉(zhuǎn)載）
1. 新疆年產(chǎn)3000噸氣相法白炭黑項目
2、 項目主要內(nèi)容
氣相法白炭黑是一種納米級的無機精細化工產(chǎn)品，技術(shù)含量和附加值較高，主要用于硅橡膠、有機硅化合物、聚酯、涂料、醫(yī)藥、粘合劑、油墨、化妝品、航天、建筑、電子等領(lǐng)域，利用區(qū)內(nèi)原料并依托氯堿企業(yè)建設(shè)氣相法白炭黑，可實現(xiàn)產(chǎn)品配套和填補區(qū)內(nèi)空白。
3、 產(chǎn)品方案：年產(chǎn)3000噸氣相法白炭黑。
4、 主要原料：工業(yè)硅、氫氣、氯氣、燒堿、亞硫酸氫鈉、熟石灰。
5、 估算投資：15000萬元。
6、 預(yù)測經(jīng)濟效益
1）銷售收入：13200萬元；2）利稅：5200萬元；3）投資利潤率28.0％；4)投資回收期4.0年。
7、 建設(shè)形式：新建或選擇疆內(nèi)有條件的企業(yè)聯(lián)合建設(shè)。
8、 合作方式：合資、合作、獨資。