白炭黑國內(nèi)現(xiàn)狀及以副產(chǎn)物四氯化硅為原料轉(zhuǎn)產(chǎn)沉淀法白炭黑萬噸生產(chǎn)線項(xiàng)目投資分析
作者:admin 瀏覽:12139 發(fā)表時間:2010-05-19
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(xì)粉末狀或超細(xì)粒子狀的二氧化硅,高純度的SiO2含量達(dá)99.8%,質(zhì)輕,原始粒徑0.0003mm,比重2.319~2.653,熔點(diǎn)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(biāo)
規(guī)格 超細(xì) 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(diǎn)。主要應(yīng)用于有高透明度和高補(bǔ)強(qiáng)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(qiáng)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(jì))1) m / g 190
平均粒徑2) 目 2000
壓實(shí)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(biāo)
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(jī)硅
特點(diǎn)
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(bǔ)強(qiáng)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(xiàng)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(bǔ)強(qiáng)、增稠、觸變
德國瓦克公司是德國知名的化工企業(yè),在有機(jī)硅行業(yè)領(lǐng)域位居世界前列。以生產(chǎn)有機(jī)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(biāo)。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(jìn)行氣相水解;此時生成的氣相二氧化硅顆粒極細(xì),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(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)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(tuán):硅烷官能團(tuán)和硅氧烷官能團(tuán),這兩種官能團(tuán)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(bǔ)強(qiáng)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(bǔ)強(qiáng)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(dá)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(shí)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(shí)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(jìn)、出口量
根據(jù)海關(guān)總署的統(tǒng)計(jì)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(jìn)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(dá)21.5萬噸,但特殊用途的白炭黑主要依賴進(jìn)口,2005年進(jìn)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(xì)二氧化硅。
3.3 消費(fèi)比例及消費(fèi)量
2001年,2006年中國在主要行業(yè)中的沉淀法白炭黑消費(fèi)比例和估算消費(fèi)量分別見表3、表4。 將表3、表4和圖1的世界白炭黑消費(fèi)比例對比可見,中國的橡膠行業(yè)消費(fèi)比例高于世界水平,這主要是因?yàn)橹袊哪z鞋和運(yùn)動鞋生產(chǎn)企業(yè)特別發(fā)達(dá)2001年和2006年膠鞋和運(yùn)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(fèi)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(fèi)比例近于世界平均比例。牙膏行業(yè)消費(fèi)比例則偏低,主要是近年超細(xì)碳酸鈣大量應(yīng)用于牙膏配方及消費(fèi)層次的影響
3.4.需求預(yù)測和發(fā)展遠(yuǎn)景
相關(guān)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
①膠鞋和運(yùn)動鞋: 中國是鞋類生產(chǎn)大國,據(jù)輕工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)。2006年白炭黑需求量2.13萬噸,預(yù)計(jì)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(kuò)建投產(chǎn)部分預(yù)估。
表2 2001-2006年我國二氧化硅進(jìn)出口情況 噸
年份 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年
進(jìn)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(fèi)比例和估算消費(fèi)量
行業(yè) 橡膠 農(nóng)藥飼料 涂料 牙膏 其它 合計(jì)
消費(fèi)比例/% 76.51 13.68 2.82 0.99 6.0 100.0
消費(fèi)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(fèi)比例和估算消費(fèi)量
行業(yè) 橡膠 農(nóng)藥飼料 涂料 牙膏 其它 合計(jì)
消費(fèi)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(jì) 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(jìn)口3.4萬噸,出口19.7萬噸。2006年產(chǎn)量達(dá)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(kuò)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(jìn)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(jì)2010年該行業(yè)需求量可達(dá)8.51萬噸。 ④涂料
中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),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(jì)2010年該行業(yè)需求量約4.63萬噸。
4,目前國內(nèi)濕法工藝?yán)枚嗑Ч韪碑a(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(bào)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(yùn)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(jì)完成,預(yù)計(jì)下半年進(jìn)入建設(shè)階段,此項(xiàng)目為國內(nèi)**套完全采用國內(nèi)技術(shù)和設(shè)備,擁有獨(dú)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(dá)到99.65%
5,沉淀法和氣相法白炭黑項(xiàng)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(xiàng)目建設(shè)方案
A: 設(shè)計(jì)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(hù)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(jìn)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(hù)技術(shù)》國家發(fā)改委2005年65號
B:設(shè)計(jì)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(xiàng)目自身特色,并融于周邊環(huán)境,合理布局,科學(xué)建設(shè),嚴(yán)格遵守國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2,運(yùn)用****手段和先進(jìn)的設(shè)計(jì)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(yùn)用合理的空間組織方法,使廠區(qū)內(nèi)各項(xiàng)功能有機(jī)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(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)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(jī),合理,獨(dú)具特色的空間序列。
D:設(shè)計(jì)規(guī)模
1,以區(qū)域總體規(guī)劃為依據(jù),充分發(fā)揮本項(xiàng)目自身特色,運(yùn)用****手段和新進(jìn)的設(shè)計(jì)思想,建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到中華人民共和國相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
5,項(xiàng)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?xì)忮仩t。
7,生產(chǎn)車間,庫房,食堂采用自然通風(fēng)和排風(fēng)扇強(qiáng)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(jìn)行調(diào)節(jié)。
E:設(shè)計(jì)工藝特點(diǎn)
1,采用濕法水解工藝,整個工藝流程實(shí)行全閉路,循環(huán)式,可以達(dá)到零排放,零污染的環(huán)保設(shè)計(jì)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(jì)該項(xiàng)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(cái)務(wù)評價
1,項(xiàng)目建成后,年產(chǎn)量可達(dá)到10000噸。
2,年收入7500萬元(銷售收入5500萬元,原材料補(bǔ)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)目標(biāo)簽: 融資
發(fā)布日期: 2007-12-20
有效期: 6個月
項(xiàng)目介紹
項(xiàng)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(dú)資、入股或其他方式
市場前景及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測:
氣相法白炭黑是一種納米級的無機(jī)精細(xì)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?yàn)楣柘鹉z、有機(jī)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(xiàng)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(xiàng)目名稱:(轉(zhuǎn)載)
1. 新疆年產(chǎn)3000噸氣相法白炭黑項(xiàng)目
2、 項(xiàng)目主要內(nèi)容
氣相法白炭黑是一種納米級的無機(jī)精細(xì)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(jī)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配套和填補(bǔ)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(jì)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(dú)資。