1、可 行 性 研 究 報 告 工 程 項 目 ： 江 西 黑 貓 炭 黑 股 份 有 限 公 司 3000噸 / 年 二 氧 化 硅 （ 白 炭 黑 ） 生 產 線 項 目 工 程 編 號 ： 輕0806 K 院 長 ： 敖 凌 總 工 程 師 ： 陶 永 剛 項 目 負 責 人 ： 羅 莉 蘭 江 西 省 輕 工 業 設 計 院 二 00 八 年 二 月 二 日 目 錄 第 一 章 總 論 第 二 章 市 場 預 測 第 三 章 建 設 規 模 與 產 品 方 案 第 四 章 廠 址 第 五 章 技 術 方 案 、 設 備 方 案 和 工 程 方 案 第 六 章 主 要 原 輔 材 料 、 燃

2、 料 供 應 第 七 章 節 能 、 節 水 措 施 第 八 章 環 境 保 護 第 九 章 勞 動 安 全 、 工 業 衛 生 與 消 防 第 十 章 組 織 機 構 與 人 力 資 源 配 置 第 十 一 章 項 目 實 施 進 度 第 十 二 章 投 資 估 算 與 資 金 籌 措 第 十 三 章 技 術 經 濟 分 析 與 評 價 第 十 四 章 項 目 招 標 方 案 附 圖 ： 廠 址 區 域 位 置 示 意 圖 總 平 面 布 置 示 意 圖 附 件 ： 項 目 有 關 編 制 依 據 文 件 復 印 件 編 制 人 員 名 單 盛 家 華 黎 景 平 羅 莉 蘭 花 波 王 小

3、 春 趙 妍 第 一 章總 論 1 . 11 . 1 . 1 項 目 背 景 與 概 況 項 目 名 稱 3 0 00 t /a二 氧 化 硅 （ 白 炭 黑 ） 生 產 線 1 . 1 . 2 項 目 承 辦 單 位 概 況 1 、 項 目 建 設 單 位 名 稱 ： 江 西 黑 貓 炭 黑 股 份 有 限 公 司 項 目 法 人 代 表 ： 蔡 景 章 2 、 項 目 建 設 單 位 概 況 江 西 黑 貓 炭 黑 股 份 有 限 公 司 是 景 德 鎮 市 焦 化 煤 氣 總 廠控 股 的 上 市 公 司 ， 焦 化 煤 氣 總 廠 是 5 2 0 戶 國 家 重 點 企 業 ， 江西

4、省 十 強 工 業 企 業 ，景 德 鎮 市 屬 企 業 納 稅 第 一 大 戶 。1 9 94 年6 月 在 相 關 多 元 化 發 展 過 程 中 ， 炭 黑 作 為 該 廠 資 源 綜 合 利 用的 產 品 得 以 開 發 ， 組 建 了 景 德 鎮 市 焦 化 煤 氣 總 廠 炭 黑 分 廠 ，此 后 效 益 、 產 量 連 年 翻 番 ， 成 為 總 廠 的 拳 頭 產 品 之 一 。2 0 01 年 7 月 ，以 焦 化 煤 氣 總 廠 為 主 發 起 人 ，聯 合 其 它 四家 優 勢 企 業 共 同 組 建 了 江 西 黑 貓 炭 黑 股 份 有 限 公 司 。 江 西 黑貓

5、現 有 六 條 2 .0 萬 噸 / 年 級 炭 黑 生 產 線 ，其 中 四 條 硬 質 炭 黑 生產 線 ， 一 條 軟 質 炭 黑 生 產 線 ， 一 條 特 種 炭 黑 生 產 線 。2 0 02 年 1 2 月 ， 公 司 為 把 黑 貓 炭 黑 做 大 、 做 強 ， 向 資 源地 發 展 ， 在 陜 西 韓 城 組 建 韓 城 黑 貓 炭 黑 有 限 責 任 公 司 ， 由 江西 黑 貓 公 司 控 股 7 0% 。韓 城 黑 貓 現 有 四 條 2 . 0 萬 噸 / 年 以 上 級炭 黑 生 產 線 ， 其 中 三 條 硬 質 炭 黑 生 產 線 ， 一 條 軟 質 炭 黑

6、生 產線 ， 擁 有 75 0 0K W 的 炭 黑 尾 氣 發 電 機 組 。1 -1 2 0 05 年 5 月 ，為 輻 射 占 領 東 北 市 場 ，全 面 開 拓 國 內 市 場 ，公 司 在 遼 寧 省 朝 陽 市 ， 組 建 朝 陽 黑 貓 伍 興 岐 炭 黑 有 限 責 任 公司 ，由 江 西 黑 貓 公 司 控 6 0% 。目 前 擁 有 兩 條 硬 質 炭 黑 生 產 線 ，一 條 60 0 0K W 炭 黑 尾 氣 發 電 機 組 。黑 貓 炭 黑 自 投 產 之 日 起 ，就以 高 舉 民 族 工 業 旗 幟 、 振 興 民 族 炭 黑 工 業 為 使 命 ， 不 斷 開

7、 拓創 新 ， 不 斷 滾 動 發 展 ， 企 業 由 小 到 大 ， 從 弱 到 強 。 在 短 短 十三 年 的 功 夫 ， 年 產 能 從 8 0 00 噸 躍 升 至 2 6 萬 噸 。 公 司 擁 有 江西 黑 貓 、 陜 西 韓 城 黑 貓 、 遼 寧 朝 陽 黑 貓 三 個 炭 黑 生 產 基 地 ，1 2 條 炭 黑 生 產 線 ， 其 中 9 條 硬 質 炭 黑 生 產 線 ， 2 條 軟 質 炭 黑生 產 線 ，1 條 1 萬 噸 / 年 特 種 炭 黑 生 產 線 。十 三 年 中 產 能 提 高了 近 29 倍 ，實 際 產 量 提 高 近 24 倍 ， 2 00 2

8、年 和 2 0 03 年 產 銷量 名 列 全 國 同 行 業 第 二 名 ， 20 0 4 年 至 2 0 06 年 產 銷 量 躍 居 全國 同 行 業 第 一 名 。 成 為 民 族 炭 黑 工 業 的 一 面 旗 幟 ， 全 國 最 大的 炭 黑 生 產 企 業 。3 、 項 目 承 建 單 位 情 況 廣 州 吉 必 盛 科 技 實 業 有 限 公 司 于 2 0 0 1 年 2 月 2 8 日 成 立 ，是 由 自 然 人 股 東 共 同 出 資 組 建 的 有 限 責 任 公 司 ， 主 要 從 事 高品 質 納 米 粉 體 和 納 米 復 合 粉 體 等 材 料 的 開 發 、

9、 生 產 及 應 用 研究 ， 已 被 認 定 為 廣 東 省 現 代 企 業 制 度 試 點 企 業 ， 廣 東 省 知 識產 權 優 勢 企 業 ， 廣 州 市 高 新 技 術 企 業 ， 廣 州 市 民 營 科 技 企業 ， 廣 州 市 自 主 創 新 優 秀 民 營 企 業 。 作 為 南 方 納 米 基 地 的 重 要 組 建 單 位 之 一 ， 公 司 擁 有 一 支以 博 士 、 碩 士 及 高 中 級 工 程 技 術 人 員 為 骨 干 的 科 技 隊 伍 ， 下 設 廣 州 白 云 納 米 粉 體 材 料 開 發 與 應 用 中 心 ， 與 烏 克 蘭 科 學 1 -2 院

10、表 面 化 學 研 究 所 、 中 山 大 學 ， 華 南 理 工 大 學 ， 四 川 大 學 、浙 江 大 學 等 高 校 建 立 了 密 切 的 合 作 關 系 ， 共 同 進 行 氣 相 二 氧化 硅 及 其 他 納 米 材 料 的 開 發 和 應 用 研 究 。 同 時 和 華 南 理 工 大學 組 建 了“ 華 南 理 工 大 學 研 究 生 校 外 培 養 基 地 ”，大 大 加 強 了公 司 技 術 創 新 能 力 。 公 司 已 經 完 成 了 2 0 01 年 度 廣 東 省 技 術 創 新 計 劃 和 廣 州市 納 米 重 大 專 項 計 劃 項 目 “ 年 產 5 00

11、噸 氣 相 二 氧 化 硅 工 藝 開發 ”， 通 過 了 省 級 鑒 定 驗 收 , 受 到 高 度 評 價 ， 該 項 目 已 獲 得 廣州 市 荔 灣 區 科 技 進 步 一 等 獎 ； 與 廣 州 白 云 粘 膠 廠 共 同 完 成2 0 0 2 年 度 廣 東 省 重 大 科 技 攻 關 招 標 項 目 “ 室 溫 硫 化 硅 橡 膠 /無 機 物 納 米 復 合 材 料 ”并 通 過 省 級 驗 收 。現 承 擔 了 20 0 2 年 度國 家 級 技 術 創 新 計 劃 項 目“ 年 產 2 5 00 噸 氣 相 二 氧 化 硅 工 藝 開發 ”； 2 00 2 年 度 中 烏

12、政 府 間 科 技 合 作 項 目 “ 利 用 有 機 硅 單 體副 產 物 生 產 納 米 級 氣 相 二 氧 化 硅 ”； 20 0 3 年 度 廣 東 省 技 術 創新 項 目 “ 納 米 氣 相 二 氧 化 硅 的 表 面 改 性 與 處 理 工 藝 ”； 2 00 4年 度 廣 東 省 重 點 領 域 技 術 創 新 招 標 計 劃 項 目 “ 納 米 氣 相 二 氧化 硅 的 制 備 ，表 面 改 性 及 其 在 液 體 硅 橡 膠 中 的 應 用 ”。公 司 還主 持 了 國 家 標 準 “ 氣 相 二 氧 化 硅 ” 的 編 制 。 公 司 已 申 報 十 幾項 發 明 和 實

13、 用 新 型 專 利 ， 已 獲 授 權 十 項 。 公 司 目 前 主 要 從 事 氣 相 二 氧 化 硅 （ 俗 稱 氣 相 法 白 炭 黑 ）的 生 產 開 發 與 應 用 研 究 工 作 。 公 司 匯 集 國 內 該 領 域 的 優 秀 人才 ， 充 分 利 用 國 內 外 專 利 和 專 有 技 術 ， 結 合 多 項 自 主 創 新 的技 術 與 工 藝 ，20 0 2 年 在 江 西 永 修 星 火 工 業 園 獨 資 建 成 投 產 了 國 內 第 一 套 （ 單 機 ） 年 產 50 0 噸 氣 相 二 氧 化 硅 的 生 產 裝 置 ； 1 -3 2 0 0 4 年 與

14、吉 化 集 團 成 立 合 資 在 吉 林 建 成 10 0 0 t/ a 的 生 產 裝 置 ,現 已 擴 建 為 2 00 0 t/ a 的 規 模 ；20 0 6 年 與 新 安 化 工 集 團 成 立 合資 在 浙 江 建 成 8 0 0 t/ a 的 生 產 裝 置 （ 期 ）。 目 前 公 司 所 建 設的 生 產 裝 置 生 產 穩 定 正 常 ， 產 品 供 不 應 求 。 1 . 1 .3 可 行 性 研 究 報 告 研 究 范 圍 及 指 導 思 想 1 、 研 究 范 圍 市 場 需 求 及 產 品 銷 售 預 測 。 項 目 建 設 的 必 要 性 及 建 設 條 件

15、。 二 氧 化 硅 生 產 的 技 術 方 案 和 工 程 方 案 。 環 境 保 護 方 案 。 節 能 措 施 。 投 資 估 算 及 資 金 籌 措 。 財 務 及 經 濟 效 益 分 析 。 2、 指 導 思 想 ( 1 ) 根 據 “ 依 靠 技 術 改 造 ， 促 進 技 術 進 步 ” 的 精 神 ， 根據 市 場 預 測 情 況 ， 并 結 合 廠 區 實 際 進 行 項 目 研 究 ， 購 置 國 產先 進 設 備 ， 提 高 產 品 質 量 和 市 場 競 爭 力 ， 努 力 節 約 投 資 ， 以取 得 最 大 的 經 濟 效 益 和 社 會 效 益 。 ( 2 ) 充

16、分 利 用 企 業 現 有 技 術 力 量 和 公 用 設 施 ，盡 可 能 減 少投 資 費 用 。( 3 ) 充 分 利 用 工 業 副 產 物 四 氯 化 硅 生 產 高 性 能 的 主 產 品 ，而 本 項 目 副 產 物 返 回 其 它 項 目 利 用 ，以 實 現 資 源 的 循 環 利 用 。 ( 4) 采 取 積 極 有 效 的 環 境 保 護 、 工 業 衛 生 和 消 防 安 全 等 措 施 。 1 -4 1 . 1 .4 可 研 報 告 編 制 單 位 ： 江 西 省 輕 工 業 設 計 院 工 程 設 計 證 書 ： 國 家 工 咨 甲 級 1 1 7 20 0 7 0

17、0 4 0 輕 設 證 甲 字 第 1 4 0 10 1 -s j 1 . 1 .5 可 研 報 告 編 制 依 據 ( 1 ) 國 務 院 頒 布 的 當 前 優 先 發 展 的 高 技 術 產 業 化 重 點領 域 指 南 （ 20 0 7 年 度 ） 第 四 篇 “ 新 材 料 “ 中 第 4 4 款 ” 納 米材 料 ” 項 目 。 （ 2） 石 油 化 工 企 業 設 計 防 火 規 范 （ G B 5 01 6 0- 9 2 ）（ 1 99 9年 版 ） （ 3 ） 建 筑 設 計 防 火 規 范 G B5 0 01 6 - 20 0 6 （ 4 ） 工 業 企 業 設 計 衛 生

18、 標 準 G BZ 1 -2 0 0 2 （ 5 ） 室 外 給 水 設 計 規 范 G B5 0 01 3 - 20 0 6 （ 6 ） 室 外 排 水 設 計 規 范 G B5 0 01 4 - 20 0 6 （ 7 ） 建 筑 給 水 排 水 設 計 規 范 G B5 0 01 5 - 20 0 3 （ 8 ） 建 筑 物 防 雷 設 計 規 范 G B 5 00 5 7- 1 9 94（ 2 00 2 年 版 ） 1 . 1 .6 項 目 提 出 的 依 據 和 必 要 性 項 目 提 出 的 依 據 本 研 究 是 根 據 廣 州 吉 必 盛 科 技 實 業 有 限 公 司 的 工

19、藝 技術 ， 結 合 化 工 建 設 的 相 關 規 定 進 行 。 通 過 對 本 項 目 在 工 程 技 術 上 的 先 進 性 、 可 靠 性 和 經 濟 上合 理 性 以 及 產 品 市 場 的 全 面 分 析 并 進 行 研 究 ， 主 要 內 容 有 ：對 設 備 選 型 、 市 場 需 求 分 析 、 工 藝 技 術 、 工 程 技 術 、 總 平 面布 置 圖 、工 藝 流 程 圖 、配 套 公 用 工 程 、土 建 工 程 、環 境 保 護 、生 產 組 織 和 勞 動 定 員 等 進 行 分 析 ， 并 進 行 投 資 估 算 ， 對 項 目 1 -5 進 行 經 濟 分

20、析 。 項 目 提 出 的 必 要 性 氣 相 二 氧 化 硅 作 為 一 種 重 要 的 納 米 級 無 機 化 工 原 材料 ， 廣 泛 應 用 于 硅 橡 膠 、 膠 粘 劑 、 油 漆 、 涂 料 、 油 墨 、 紙張 、 化 妝 品 、 醫 藥 、 食 品 等 領 域 ， 起 到 補 強 、 增 稠 、 觸 變 、消 光 等 作 用 ， 是 高 技 術 領 域 和 國 防 工 業 必 不 可 少 的 原 材 料 。我 國 的 氣 相 二 氧 化 硅 生 產 起 步 于 上 個 世 紀 60 年 代 ，目 前 主要 有 三 家 國 內 企 業 在 生 產 和 銷 售 氣 相 二 氧 化

21、 硅 ， 總 產 能 約為 4 0 00 噸 / 年 。 盡 管 產 品 在 質 量 和 品 種 方 面 均 與 國 外 公 司有 較 大 差 距 ， 但 卻 供 不 應 求 。 在 國 內 企 業 生 產 能 力 和 產 品質 量 無 法 與 之 抗 衡 的 情 況 下 ， 進 口 氣 相 二 氧 化 硅 和 外 資 企業 產 品 占 據 中 國 8 0% 的 市 場 。 目 前 國 際 上 氣 相 二 氧 化 硅 工 業 的 發 展 趨 勢 是 氣 相 二 氧化 硅 公 司 與 多 晶 硅 或 有 機 硅 公 司 有 緊 密 合 作 ， 前 者 利 用 后者 的 副 產 物 （ 如 四 氯

22、 化 硅 或 甲 基 三 氯 硅 烷 ） 生 產 高 品 質 的氣 相 二 氧 化 硅 產 品 ， 而 前 者 產 生 副 產 物 （ 鹽 酸 ） 則 返 回 給后 者 ， 形 成 一 個 資 源 綜 合 利 用 的 良 性 循 環 經 濟 產 業 鏈 。 這樣 就 可 以 促 進 彼 此 的 發 展 ， 產 生 良 好 的 經 濟 和 社 會 效 益 。 綜 上 所 述 ，建 設 項 目 符 合 國 家 產 業 政 策 ，具 有 明 顯 的 環保 效 益 、 經 濟 效 益 和 社 會 效 益 。 1 . 2 研 究 工 作 概 述 江 西 黑 貓 炭 黑 股 份 有 限 公 司 利 用 廣

23、 州 吉 必 盛 多 年 積 累的 技 術 和 市 場 優 勢 ， 綜 合 利 用 多 晶 硅 工 業 生 產 過 程 中 產 生 的大 量 副 產 物 四 氯 化 硅 ， 生 產 國 內 市 場 緊 俏 的 高 品 質 納 米 級 氣 1 -6 相 二 氧 化 硅 ， 既 為 多 晶 硅 的 生 產 解 決 環 保 的 后 顧 之 憂 ， 實 現資 源 的 循 環 利 用 ， 又 創 造 了 極 高 的 經 濟 效 益 ， 具 有 顯 著 的 環境 和 社 會 意 義 。 1 . 2 .1 生 產 及 配 套 條 件 本 可 行 性 研 究 只 函 蓋 3 00 0 t /a 二 氧 化 硅

24、 生 產 線 , 其 配 套的 公 用 工 程 部 分 另 由 江 西 黑 貓 炭 黑 股 份 有 限 公 司 統 一 配 套 供應 。 1 . 2 .2 總 投 資 及 資 金 來 源 本 項 目 總 投 資 約 86 0 7 .2 萬 元 ， 由 建 設 單 位 全 資 負 責 。 1 . 2 .3 技 術 經 濟 主 要 指 標 技 術 經 濟 主 要 指 標 詳 見 表 1 -1 。 1 -7 技 術 經 濟 主 要 指 標 序 號項 目 名 稱單 位數 量備 注1建 設 規 模 氣 相 二 氧 化 硅噸 /年30 002產 品 方 案H L- 15 0 牌 號噸 /年15 00H L

25、- 20 0 牌 號噸 /年12 00H L- 30 0 牌 號噸 /年15 0H L- 38 0 牌 號噸 /年15 0副 產 鹽 酸 3 0%噸 /年2 25 003主 要 原 材 料四 氯 化 硅噸 /年90 00氫 氣萬 立 方 米 / 年45 0空 氣萬 立 方 米 / 年90 00燒 堿噸 /年12 00折 合 3 0% 堿1 20 0t4年 工 作 日天33 0四 班 三 倒 制5公 用 動 力 年 耗 量水萬 噸 /年9電萬 KW H/ 年75 0氮 氣萬 立 方 米 / 年3蒸 汽噸 /年60 00儀 表 空 氣萬 立 方 米 / 年36總 運 輸 量噸 /年3 57 60原

26、 料 由 管 道輸 送 ， 產 品運 入 量噸 /年1 02 60量副 產 物 運 輸1 -8 技 術 經 濟 主 要 指 標 序 號項 目 名 稱單 位數 量備 注6運 出 量噸 /年25 50 07項 目 定 員人598占 地平 方 米14 63 09建 筑 面 積平 方 米56 401 0項 目 總 投 資萬 元86 07 .2建 設 投 資萬 元75 15 .6 81 1年 銷 售 收 入 （ 含 稅 ）萬 元64 50達 產 年1 2年 總 成 本 費 用 (平 均 )萬 元32 73 .0 5平 均 年1 3年 銷 售 稅 金 及 附 加萬 元78 .1平 均 年1 4年 所 得

27、稅萬 元74 2. 46平 均 年1 5年 利 潤 總 額萬 元29 69 .8 5平 均 年1 6年 利 稅 總 額萬 元37 12 .3 1平 均 年1 7 1 8 1 9 動 態 回 收 期 （ I= 10 %） 動 態 回 收 期 （ I= 10 %） 總 投 資 收 益 率 投 資 利 稅 率 項 目 資 本 金 凈 利 潤 率 財 務 內 部 收 益 率 財 務 內 部 收 益 率 年 年 財 務 評 價 指 標 % % % % % 3. 53 4. 11 34 .5 44 .4 8 25 .8 8 41 .1 5 32 .1 7 所 得 稅 前 所 得 稅 后 達 產 年 達 產

28、 年 達 產 年 所 得 稅 前 所 得 稅 后 1 . 3 研 究 結 論 1 -9 經 調 查 研 究 和 分 析 論 證 ，本 研 究 報 告 認 為 ， 利 用 多 晶 硅工 業 副 產 物 四 氯 化 硅 生 產 二 氧 化 硅 ， 在 技 術 和 經 濟 兩 方 面 都是 可 行 的 ， 體 現 了 循 環 經 濟 的 模 式 ， 具 有 顯 著 的 環 保 、 經 濟和 社 會 意 義 。 主 要 結 論 如 下 ： ( 1 ) 本 項 目 屬 于 國 務 院 頒 布 的 當 前 優 先 發 展 的 高 技 術產 業 化 重 點 領 域 指 南 （ 20 0 7 年 度 ） 第

29、四 篇 “ 新 材 料 “ 中 第4 4 款 ” 納 米 材 料 ” 項 目 。因 此 本 項 目 符 合 國 家 產 業 政 策 和 江西 省 經 濟 發 展 規 劃 ，有 利 于 應 對 W TO 帶 來 的 機 遇 和 挑 戰 ，促進 硅 產 業 基 地 建 設 ，有 利 于 可 持 續 發 展 戰 略 ，推 動 資 源 節 約 、綜 合 利 用 和 環 境 保 護 。 ( 2 ) 本 項 目 使 用 的 生 產 設 備 自 動 化 程 度 高 ，生 產 能 力 強 ，具 有 國 際 先 進 水 平 。 總 體 上 看 ， 本 項 目 起 步 高 ， 投 資 低 ， 在國 內 處 于 領

30、 先 地 位 。 ( 3 ) 氣 相 二 氧 化 硅 是 多 晶 硅 的 重 要 下 游 產 品 ， 國 內 外 市場 潛 力 巨 大 。 ( 4 ) 本 項 目 技 術 提 供 單 位 有 多 年 氣 相 二 氧 化 硅 生 產 和 經營 經 驗 ， 產 品 暢 銷 國 內 市 場 ， 并 有 雄 厚 的 技 術 力 量 ， 這 為 本項 目 建 設 和 今 后 生 產 提 供 了 有 利 的 技 術 和 經 營 保 證 。 ( 5 ) 通 過 詳 細 的 經 濟 分 析 數 據 表 明 ， 該 項 目 經 濟 效 益 較好 ， 建 議 盡 快 實 施 本 項 目 。 1- 1 0 第 二

31、章 市 場 預 測 2 . 1市 場 預 測 2 . 1 . 1產 品 型 號 、 質 量 標 準 2氣 相 二 氧 化 硅 俗 稱 氣 相 法 白 炭 黑 ， 是 一 種 重 要 的 納 米 無機 化 工 材 料 ， 粒 徑 微 小 （ 7 4 0n m ）， 比 表 面 積 大 （ 5 0 4 00 m g ）， 產 品 純 度 高 （ S iO 2 9 9. 8 % ）。 該 產 品 具 有 優 越 的 表 面化 學 性 能 以 及 良 好 的 生 理 惰 性 ， 在 硅 橡 膠 、 膠 粘 劑 、 油 漆 、涂 料 、 油 墨 、電 子 、 紙 張 、化 妝 品 、醫 藥 、 食 品

32、、農 業 和 CM P等 領 域 有 著 廣 泛 的 應 用 ， 主 要 起 到 補 強 、 增 稠 、 觸 變 、 消 光等 作 用 ，是 國 家 高 科 技 領 域 和 國 防 工 業 中 不 可 缺 少 的 原 材 料 。該 產 品 生 產 技 術 要 求 極 高 ， 目 前 國 際 上 僅 有 德 美 日 烏 中 等 幾個 國 家 能 夠 生 產 ， 國 外 產 品 占 據 了 我 國 8 0 以 上 的 市 場 。氣相 二 氧 化 硅 分 親 水 型 和 疏 水 型 產 品 。 疏 水 型 產 品 是 在 親 水 性產 品 的 基 礎 上 表 面 改 性 而 得 。 表 面 改 性

33、就 是 使 二 氧 化 硅 粒 子表 面 的 活 性 羥 基 與 有 機 化 合 物 發 生 縮 合 反 應 而 在 二 氧 化 硅 表面 覆 蓋 一 層 有 機 分 子 ，使 二 氧 化 硅 表 面 由 親 水 性 變 為 疏 水 性 ，從 而 改 善 二 氧 化 硅 與 有 機 物 分 子 之 間 的 浸 潤 性 、 分 散 性 、 界面 結 合 強 度 ， 提 高 材 料 的 綜 合 性 能 和 產 品 的 附 加 值 。 2 -1 表2 -1 氣 相 二 氧 化 硅 質 量 標 準 （ GB /T2 0 0 2 0 - 2 0 0 5 ）分類名稱氮 吸附 比表面 積（ m2/g）45m

34、篩余物質量分數/懸 浮液pH105揮 發物質 量分數/灼 燒減 量質 量分數 /二氧化硅質量分 數/三 氧化 鋁質 量分數 /（mg/ ）二氧化鈦質量分數/（mg/）三氧化鐵質量分 數/（ mg/）碳質量分數 a/氯 化物質 量分數/A 5 04 0 5 93 . 6 3 3 0A 7 06 0 7 9A 9 08 0 9 9A 1 1 01 0 0 1 25A 1 5 01 2 6 1 75A 2 0 01 7 6 2 25A 2 5 02 2 6 2 75A 3 0 02 7 6 3 35A 3 8 03 3 6 4 05B 5 04 0 5 9B 7 06 0 7 9B 9 08 0 9

35、 9B 1 1 01 0 0 1 25B 1 5 01 2 6 1 75_ _ 1 3 0B 2 0 01 7 6 2 25B 2 5 02 2 6 2 75B 3 0 02 7 6 3 35B 3 8 03 3 6 4 05a 碳 含 量 可 以 是 灼 燒 減 量 的 一 部 分 。b 用 1 + 1 的 甲 醇 水 溶 液b3 . 48 1 0 .09 9. 85 0 0 3 00 0 . 3 0 .0 2 2 -2 2 . 1 . 2產 品 的 應 用 領 域 2 . 1 . 2. 1氣 相 二 氧 化 硅 在 硅 橡 膠 中 的 應 用 硅 橡 膠 具 有 較 好 的 耐 高 低 溫

36、 、 隔 熱 、 絕 緣 、 防 潮 、 防 化學 腐 蝕 、 抗 污 染 和 生 理 惰 性 ， 在 航 空 、 航 天 、 國 防 工 業 、 機械 制 造 、 建 筑 裝 飾 、 生 物 醫 學 等 領 域 具 有 不 可 替 代 的 作 用 ，是 公 認 的 新 型 先 進 合 成 材 料 。 未 經 補 強 的 硅 橡 膠 ，其 強 度 不 超 過 0 . 4 Mp a ，沒 有 使 用 價值 。 氣 相 二 氧 化 硅 由 于 其 比 表 面 積 大 ， 粒 徑 小 ， 結 構 性 高 ，具 有 優 異 的 補 強 性 能 ， 硅 橡 膠 經 氣 相 二 氧 化 硅 補 強 之 后

37、 ， 強度 最 高 提 高 可 達 4 0 倍 ，具 有 廣 泛 的 用 途 。二 氧 化 硅 表 面 上 硅醇 基 （ Si - O H ） 可 以 與 硅 橡 膠 分 子 形 成 物 理 或 化 學 結 合 ， 在二 氧 化 硅 表 面 形 成 硅 橡 膠 分 子 吸 附 層 ， 構 成 二 氧 化 硅 粒 子 與橡 膠 分 子 聯 成 一 體 的 三 維 網 絡 結 構 ， 從 而 達 到 補 強 作 用 。 2 . 1 . 2. 2氣 相 二 氧 化 硅 在 膠 粘 劑 、 密 封 劑 中 的 應 用 在 膠 粘 劑 和 密 封 劑 中 ， 氣 相 二 氧 化 硅 主 要 作 為 補

38、強 劑 和添 加 劑 ， 起 到 流 變 控 制 、 防 沉 降 、 防 止 流 掛 和 補 強 作 用 。 二 氧 化 硅 的 粒 徑 小 、 表 面 積 大 、 表 面 硅 醇 基 （ S i O H ）多 及 其 聚 集 體 的 立 體 分 支 結 構 ， 通 過 氫 鍵 或 范 德 華 力 使 得 二氧 化 硅 與 聚 合 物 分 子 之 間 、二 氧 化 硅 分 子 之 間 產 生 強 力 作 用 ，達 到 補 強 效 果 。 氣 相 二 氧 化 硅 在 膠 粘 劑 和 密 封 劑 體 系 中 均 勻 分 散 后 ， 可以 形 成 一 個 二 氧 化 硅 聚 集 體 網 絡 ， 聚

39、集 體 通 過 表 面 的 硅 醇 基（ Si O H ） 與 聚 合 物 分 子 形 成 氫 鍵 ，使 體 系 的 流 動 性 受 到 限制 ， 體 系 的 粘 度 增 加 ， 從 而 起 到 增 稠 的 作 用 ， 同 時 ， 在 剪 切 2 - 3 力 的 作 用 下 ， 氫 鍵 和 二 氧 化 硅 網 絡 受 到 破 壞 ， 導 致 體 系 粘 度下 降 ， 即 發 生 觸 變 效 應 ， 便 于 施 工 ， 一 旦 剪 切 力 消 除 ， 二 氧化 硅 網 絡 和 氫 鍵 又 重 新 形 成 。 從 而 有 效 防 止 產 品 儲 存 期 間 的沉 降 和 使 用 過 程 中 的 流

40、 掛 。2 . 1 . 2. 3 氣 相 二 氧 化 硅 在 涂 料 、 油 漆 和 油 墨 中 的 應 用 氣 相 二 氧 化 硅 廣 泛 應 用 與 油 漆 、 油 墨 及 涂 料 領 域 ， 主 要作 為 流 變 助 劑 、 防 沉 劑 、 助 分 散 劑 使 用 。 在 液 態 體 系 中 ， 氣相 二 氧 化 硅 主 要 作 為 流 變 控 制 劑 使 用 ， 它 們 在 基 質 中 分 散 形成 一 個 二 氧 化 硅 網 絡 ， 在 儲 存 過 程 中 可 以 有 效 防 止 顏 料 的 沉降 分 層 現 象 。在 施 工 過 程 中 ，由 于 涂 層 邊 緣 的 溶 劑 揮 發

41、 較 快 ，導 致 表 面 張 力 不 均 勻 ， 容 易 使 涂 料 向 邊 緣 移 動 ， 二 氧 化 硅 網絡 能 夠 有 效 地 阻 止 涂 料 的 移 動 而 形 成 厚 邊 ， 同 時 二 氧 化 硅 網絡 還 可 以 防 止 涂 料 在 固 化 過 程 中 的 流 掛 現 象 ， 使 涂 層 均 勻 ，這 對 于 一 些 厚 漿 型 涂 料 來 講 至 關 重 要 。 氣 相 二 氧 化 硅 還 可 提高 涂 料 的 耐 侯 性 、 抗 劃 傷 性 ， 提 高 涂 層 與 基 材 之 間 的 結 合 強度 以 及 涂 層 的 硬 度 。 在 粉 末 體 系 中 ， 氣 相 二 氧

42、 化 硅 可 以 作 為 分 散 劑 使 用 。 由于 氣 相 二 氧 化 硅 的 小 粒 徑 和 高 表 面 能 ， 它 們 可 以 吸 附 在 涂 料粒 子 的 表 面 ， 在 表 面 形 成 一 個 表 層 ， 有 利 于 提 高 涂 料 的 流 動性 和 噴 涂 性 能 。 氣 相 二 氧 化 硅 可 以 吸 附 涂 料 表 面 的 水 分 ， 可防 止 涂 料 的 結 塊 。 在 高 性 能 無 內 部 損 耗 的 涂 料 中 ， 如 海 洋 涂 料 、 工 業 修 補漆 等 方 面 ， 氣 相 二 氧 化 硅 可 用 作 消 光 劑 和 觸 變 劑 。 在 環 保 的高 固 含 量

43、 油 漆 中 ， 氣 相 二 氧 化 硅 還 可 作 為 觸 變 劑 和 分 散 劑 。 2 - 4 在 工 業 （ 印 刷 ） 油 墨 中 ， 氣 相 二 氧 化 硅 可 以 控 制 產 品 的 流 動性 能 。 在 復 印 或 激 光 打 印 方 面 ， 氣 相 二 氧 化 硅 可 作 為 分 散 劑來 控 制 調 節 墨 粉 的 流 動 性 能 。 2 . 1 . 2. 4 氣 相 二 氧 化 硅 在 橡 膠 中 的 應 用 氣 相 二 氧 化 硅 能 大 幅 度 提 高 膠 料 的 物 理 機 械 性 能 、 減 少膠 料 滯 后 、 降 低 輪 胎 的 滾 動 阻 力 而 又 不 損

44、 失 抗 濕 滑 性 能 。 在 橡 膠 工 業 中 ， 雖 然 炭 黑 是 最 有 效 的 補 強 劑 ， 然 而 其 最大 的 缺 點 是 不 能 用 來 制 備 彩 色 制 品 。 氣 相 二 氧 化 硅 的 補 強 效果 完 全 可 以 達 到 或 超 過 炭 黑 的 水 平 。在 高 檔 彩 色 橡 膠 制 品 中 ，氣 相 二 氧 化 硅 是 最 好 的 補 強 劑 。 在 輪 胎 工 業 中 ， 胎 面 膠 中 添 加 氣 相 二 氧 化 硅 可 以 提 高 胎面 抗 切 割 、 抗 撕 裂 性 能 ， 減 少 蹦 花 掉 塊 。 用 于 簾 布 膠 中 ， 可以 大 大 提 高

45、 簾 布 與 膠 料 的 粘 合 性 能 。 氣 相 二 氧 化 硅 的 小 粒 子效 應 還 可 以 使 橡 膠 在 添 加 后 提 高 耐 磨 性 能 。 2 .1 . 2. 5 氣 相 二 氧 化 硅 在 樹 脂 中 的 應 用 在 塑 料 中 添 加 氣 相 二 氧 化 硅 ，可 提 高 材 料 的 強 度 、韌 性 、耐 磨 性 、 防 水 性 和 耐 老 化 性 ， 改 善 材 料 的 加 工 性 能 及 制 品 的外 觀 。 含 有 3 -5 % 氣 相 二 氧 化 硅 的 不 飽 和 聚 酯 樹 脂 ，其 耐 磨 性提 高 1- 2 倍 ， 拉 伸 強 度 提 高 1 倍 ，

46、沖 擊 強 度 也 大 大 提 高 。 用氣 相 二 氧 化 硅 改 性 的 聚 酰 胺 ， 可 提 高 拉 伸 強 度 1 . 5 倍 ， 斷 裂伸 長 率 提 高 3 倍 。 在 環 氧 樹 脂 體 系 中 ，添 加 3 % 的 氣 相 二 氧 化 硅 可 克 服 彈 性體 增 韌 而 導 致 材 料 剛 度 和 強 度 下 降 的 缺 點 ； 并 且 可 使 復 合 體系 的 抗 沖 擊 強 度 提 高 40 ， 拉 伸 強 度 提 高 2 1 。 2 -5 在 P M MA 中 添 加 4 % 的 氣 相 二 氧 化 硅 ， 可 使 材 料 的 缺 口 抗沖 擊 強 度 提 高 80

47、以 上 且 不 降 低 材 料 的 光 學 透 明 性 。 在 P S塑 料 薄 膜 中 添 加 氣 相 二 氧 化 硅 ， 可 提 高 薄 膜 的 強 度 、 韌 性 、 透 明 性 和 抗 老 化 性 ， 也 使 薄 膜 易 于 張 口 ， 不 會 粘 結 。 2 . 1. 2 . 6 其 他 在 化 學 機 械 拋 光 （ C M P ） 工 業 中 ， 含 氣 相 二 氧 化 硅 的 CM P漿 料 在 C M P 中 占 據 著 重 要 位 置 ， 種 類 及 用 量 最 多 。 利 用 機 械法 將 氣 相 二 氧 化 硅 粒 子 在 一 定 條 件 下 分 散 于 水 中 是 制

48、 備 氣 相二 氧 化 硅 CM P 漿 料 的 主 要 方 法 ， 它 能 保 證 CM P 漿 料 的 高 固 含量 （ 大 于 2 0% ） 和 高 純 度 。目 前 氣 相 二 氧 化 硅 C MP 漿 料 已 經大 量 使 用 在 硅 晶 片 及 鈦 膜 等 表 面 加 工 。 在 化 妝 品 中 ， 氣 相 二 氧 化 硅 可 以 有 效 反 射 紫 外 線 ， 而 且易 與 化 妝 品 中 其 他 成 分 匹 配 ， 無 毒 無 味 ， 穩 定 性 好 ， 被 紫 外線 照 射 后 不 分 解 、 不 變 色 。 在 醫 藥 方 面 。氣 相 二 氧 化 硅 的 親 水 性 可

49、用 來 消 除 水 腫 或 降低 傷 口 發 炎 時 的 分 泌 物 ； 給 腹 瀉 病 人 固 定 和 結 合 水 分 ； 在 皮膚 病 學 中 廣 泛 用 做 干 燥 劑 。 其 高 吸 附 性 可 用 來 吸 附 微 生 物 和微 小 病 毒 。 氣 相 二 氧 化 硅 還 可 作 為 藥 物 載 體 ， 延 長 藥 效 和 促進 藥 物 的 吸 收 。 在 農 業 中 ， 用 氣 相 二 氧 化 硅 與 微 量 元 素 、 生 長 調 節 劑 和礦 物 肥 料 混 合 對 種 子 進 行 處 理 ， 可 保 護 種 子 免 受 機 械 破 壞 和受 潮 ， 可 提 高 種 子 的 發

50、芽 率 、 降 低 肥 料 的 用 量 、 提 高 農 作 物產 量 。 氣 相 二 氧 化 硅 可 以 作 為 食 品 添 加 劑 用 于 牛 奶 、 果 汁 、啤 酒 、 麥 片 、 肉 類 等 中 ， 起 到 保 鮮 、 防 腐 、 增 加 口 感 等 作 用 。 2 - 6 用 于 污 水 處 理 ， 氣 相 二 氧 化 硅 與 有 機 絮 凝 劑 一 起 ， 絮 凝 有 毒 物 質 。 氣 相 二 氧 化 硅 還 有 許 多 正 在 開 發 和 待 開 發 的 用 途 。2 . 1 . 3 國 內 外 市 場 情 況 和 需 求 預 測 2 . 1 .3 . 1 國 內 市 場 情

51、況 和 需 求 預 測 氣 相 二 氧 化 硅 主 要 應 用 在 室 溫 硫 化 硅 橡 膠 （ R T V ） 和 熱硫 化 硅 橡 膠 （ H T V） 領 域 ， 在 后 者 中 添 加 量 高 達 4 0 份 ， 它 在硅 橡 膠 領 域 的 使 用 量 大 概 占 了 其 總 產 量 的 55 。近 幾 年 ，我國 有 機 硅 發 展 迅 速 ， 國 內 已 建 和 準 備 建 設 的 甲 基 氯 硅 烷 裝 置規 模 合 計 超 過 2 5 0 萬 噸 / 年 ，這 將 帶 動 下 游 產 業 的 發 展 ，對 氣相 二 氧 化 硅 的 市 場 需 求 也 會 日 益 增 加 。 近 幾 年 我 國 的 氣 相 二 氧 化 硅 市 場 保 持 高 速