中国白炭黑生产现状及规划建议
中国白炭黑生产现状和规划建议
杜孟成 李剑波
（国家橡胶助剂工程技术研究中心 山东•阳谷 252300）
摘要 ：就国内白炭黑发展现状及改善其应用性能做了介绍，对白炭黑行业存 在的问题进行了分析并对今后的发展提出了建议。
关键词： 白炭黑 绿色轮胎 表面改性 纳米技术
1、序言
白炭黑是一种填充补强材料，添加白炭黑制成的轮胎具有 良好的抓地力、耐磨性和抗湿滑性能，滚动阻力较一般轮胎减 少30%,节省燃油4〜6%,有很好的操纵安全性和经济性，被 称为“绿色轮胎”或“生态轮胎” 。近年来，受能源紧缺、环保 政策以及炭黑应用领域的限制,高能耗、高物耗及高污染的炭 黑正呈现逐渐被白炭黑所取代的趋势,白炭黑及其制品越来越 受到人们的青睐和竞相研究开发。
虽然白炭黑作为弹性体的补强填料具有优秀的性能，但存 在如下问题：①多段混炼、耗能大；②粘度随着胶料储存时间 延长而增加，导致加工更加困难；③焦烧时间短，加工性能差。 另外，新型炭黑及炭黑改性技术的研究开发对白炭黑发展形成 了潜在的竞争。因此，开发高品质白炭黑及改善其应用性能的 研究工作具有十分重要的社会和经济意义。
2、国内白炭黑的发展现状
白炭黑按其制备方法可分为物理法和化学法。用物理法制 备的白炭黑产品档次不高，而橡胶行业所需的白炭黑填充剂通 常是采用化学法生产的，本文仅介绍其化学法生产工艺。化学 法可分为干法热解法和湿法，湿法按其生成特征又可分为沉淀 法和凝胶法。目前，国内外白炭黑的主流生产工艺是气相法和 酸法沉淀法两种。
2.1 气相法白炭黑发展现状
2.1.1 制备原理
该法工艺原理是采用四氯化硅或甲基三氯化硅等硅的卤化 物在氢氧焰中水解，产生的二氧化硅分子凝集成颗粒。这些颗 粒互相碰撞，熔结成一体，形成三维、有分支的键状聚集体。 一旦这些聚集体温度低于二氧化硅熔点，则进一步碰撞，引起 键的机械缠绕，生成附聚物。
2.1.2 产品特点及应用范围
气相法生产的白炭黑粒子凝聚少， 原生粒子为7〜20nm呈 无定形态。表面有残留的硅羟基及硅氧基，有较强的极性，二 氧化硅的含量＞
99.8%，比表面积＞ 300 cm/g，是纯度高、粒 径小的高品质产品，主要用于室温硫化硅橡胶（RTV）、热硫化硅 橡胶（HTV）领域和高档橡塑制品。
2.1.3 工艺特点及存在的问题
气相法白炭黑的生产工艺比较简单， 但生产过程中具体操作 控制比较困难，特别是生产高牌号产品（高比表面积的产品） ， 最难控制的是系统的气相平衡和气固相平衡。合成炉的散热、 高效分离器操作控制及氯化氢解吸等是气相法工艺存在的技术 难点。在表面改性方面，国际性大公司都是采用在线连续化干 法表面改性工艺，而且都朝着高效、节能和环保方向发展。国 内在这方面的研究处于落后状态，但是近年来也取得了较大的 进步。
2.1.4 生产现状 近年来国内气相法白炭黑的生产工艺和规模有了很大的发 展，产品质量有了较大的提高，部分可替代进口产品，但与国 外气相法白炭黑公司相比存在单套生产装置生产规模小，产品 品种少等问题，
生产规模还不到 5000吨，远低于美国卡博特公 司单套年产 9000 吨装置规模，市场几乎被国外的卡博特等公司 所垄断。近年来国内气相法白炭黑发展较为迅速，产能也逐步 增大。如广州吉必时公司在吸收消化国外先进技术的基础上， 进行大胆的技术创新，率先在国内建成了一条利用有机硅副产 物生产气相法白炭黑的生产线；双吉化工公司关键设备全部实 现了国产化，能生产亲水型和疏水型专用系列化产品，产品质 量达到国外同类产品水平，满足了市场不同客户的需求。吉必 时公司与浙江新安化工集团出资共同组建了浙江新吉新材料有 限公司，分期建设年产
5000 吨的气相法白炭黑项目， 新吉新材 料公司成为国内具有规模经济的气相法白炭黑生产基地。广州 吉必时公司亲水型气相法白炭黑年生产能力突破 8000 吨，表面 处理型产品达到年产 1000 吨，成为在世界上有一定影响力的气 相法白炭黑供应商。面对中国气相法白炭黑市场巨大的发展潜 力，国外几大公司纷纷增加了在中国的投资，以强化和扩大在
中国的业务，国内一些大企业也纷纷新增设备，扩大产能。美 国卡博特公司和中国蓝星 （ 集团）总公司合资成立了卡博特蓝星 （ 江西） 化工公司，该公司将成为国内规模最大、技术世界一流 的气相法二氧化硅生产企业。 日本德山公司投资 6000 万美元在 浙江嘉善港建设年产 5000
吨气相法二氧化硅生产装置。
华东理工大学与上海氯碱股份公司共同攻克了纳米白炭黑 技术的世界级化工课题，打破了德、美、日等少数发达国家在 这一领域的垄断地位。“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设 备研制”的成功开发和推广将形成 10 亿元的产值，有效地推动 我国有机硅等行业的发展，
硅橡胶使用的广度和深度直接影响气相法白炭黑的市场需 求。据不完全统计，尽管近几年我国气相法白炭黑的市场保持 年均高达 32%增长率，但仍然无法满足国内高端客户的要求。 国家应制定相关措施，鼓励和引导企业调整产品结构，加快增 加气相法白炭黑产能，避免陷于无序竞争。
2.2 沉淀法白炭黑发展现状
2.2.1 制备原理
沉淀法白炭黑通常是硅酸钠和无机酸反应生成 。由于该反应 是可逆反应，在制备过程中需要控制好 PH温度、物料浓度、 反应时间及混合效率等操作条件，以提高其转化率和品质。 2.2.2 产品特点及应用范围
传统产品Si O2含量在90%左右，产品活性不高，亲和力差， 补强性能低，颗粒表面亲水性基团键合严重，削弱了产品的结 合力；二次结晶生产的超细产品的Si O2含量在94%以上，比表 面积达269—
320m/g，粒径最大为1000目，最细可达纳米级。 目前，沉淀法自炭黑已经发展了三代产品，第一代是传统的或 被称为“标准”的白炭黑，
第二代被称为高分散性白炭黑 （简称 HDS或易分散性白炭黑（简称EDSy第三代被称为“独特结构的 离分散性白炭黑”，其分散性和补强性更好，目前处于研究开 发或推广应用阶段。沉淀法白炭黑主要用于制鞋、和普通轮胎 等橡塑制品行业。
2.2.3 工艺特点及存在的问题 沉淀法生产工艺技术设备简单、 原料易得， 投资规模不大， 但能耗高，操作工艺需要严格，颗粒不易控制。工艺操作技术 直接影响到白炭黑的结构、分散性、粒径的分布。该工艺的技 术难点是操作工艺控制不稳，这也是国内大多数企业的产品品 质和技术与国外差距的原因所在。
2.2. 发展现状 随着八十年代国内胶鞋和运动鞋生产的迅猛发展，带动了 沉国内淀法白炭黑工业的快速发展。据统计，规模在万吨以上 的企业有 38家，其中超过 8万吨的企业有 3 家。 2009年，全 国白炭黑总产能 106万吨，实际产量为 74.0 万吨，年均增长率 超过 18%，产能和产量均居世界第一位。
国内沉淀法白炭黑工业发展呈以下现状：从企业规模看， 趋于规模化和大型化， 生产规模接近 10万吨，且有的企业正在 或即将继续扩充产能，如无锡确成硅、福建南平嘉联化工等公 司；从企业的地区分布看， 90%以上的企业分布在华东和中南地 区，并集中在福建、江苏、浙江和湖南四个省；从产品品种和 质量方面来看，沉淀法白炭黑的品种也有较快发展，包括了橡 胶用系列和牙膏用系列等品种，产品质量也有很大提高，产品 的合格率已达 100%；从企业的经济性质来看， 主要为民营企业， 占 74%，国有企业与外资企业所在比例分别为 15%和 11%，外资 企业在国内的数量仍在不断的增加；从科技方面来看，近十年 来中国沉淀法白炭黑工业在生产工艺技术、生产装备及节能减 排措施等方面都有很大的进步。与年产 5 万吨装置配套的大型 增强聚丙烯厢式自动卸料压滤机和大型喷雾干燥机制造成功， 使万吨级沉淀法白炭黑生产装置建设投资显著降低，新工艺的 开发，将副产物硫酸钠及余热回收利用， 减少了对环境的污染， 有很好的经济和环保效益。
目前，沉淀法白炭黑出现了产能过剩的现象，竞争激烈， 利润空间逐步缩小，国家应出台相应政策，进行宏观调控，引 导企业合理有序发展。
3、白炭黑的相关检测方法及结构表征 了解检测白炭黑的分散性的方法、 微观结构和理化性能及在 橡胶中的分散性和补强性能的影响因素，才能做好白炭黑生产 工艺的研究开发及产品应用研究工作。
3.1 分散性的测定方法
3.1.1 光学显微镜法 测定白炭黑分散性的各种方法中最简单的就是光学显微镜 法。分散系数的试验方法是 : 将硫化胶料切成外观平滑的薄试片 , 把这些试片放在光学显微镜下观察并摄影 , 然后将所得到的具 有不同灰度的照片变为黑白图， 用40张不同照片上黑色和白色 区域的大小为基础来计算分散系数。传统白炭黑的分散系数只 有73%而HDS可以达到97%
3.1.2 粒径分布测定法
这是一种可用于生产控制的模拟试验方法。其试验步骤是 先用超声波处理白炭黑的悬浮液 , 然后采用激光衍射法测定悬 浮液中白炭黑附聚体的粒径分布。超声波处理模拟了橡胶胶料 混炼过程中的能量输入。
出现在附聚体粒径约为10卩m附近的主峰是较大的初始白 炭黑附聚体 , 在进行超声波处理期间 , 这种初始附聚体会有一部 分被破坏，其程度与0.5卩m处的初峰高低有关，将初始附聚体 的峰高与解聚后附聚体的峰高之比， 定义为WK系数。WK系数愈 小分散愈好，是预测白炭黑分散性的良好尺度。
3.2 粒子结构和理化性能
3.2.1 粒子结构 白炭黑的基本粒子呈球形 , 直径愈小则其比表面积愈大。白 炭黑的基本粒子之间依靠化学或物理的分子间力的相互作用形 成聚集体。聚集体是能够在橡胶中存在的最小单元，在热或者 机械力的作用下不能再细分。白炭黑的比表面积愈大，其聚集 体尺寸愈小。聚集体之间依靠氢键等微弱的分子间力相互作用 进一步结合形成附聚体。由于附聚体的结合力很弱，在白炭黑 与胶料进行混炼时 , 会破裂形成多个较小的附聚体或聚集体。白 炭黑的基本粒子结合成为聚集体后 ，在形态不同的聚集体中会 形成许多立体状的空隙，这被称为白炭黑的结构，见表1
表1 白炭黑空隙的类别
类别 定义 直径/nm
微孔 白炭黑表面吸附的 Na+可用H置换的细孔 < 2
中孔 聚集体形成的细孔 2〜20
大孔I 聚集体形成的较大细孔 2〜60
大孔n 附聚集体形成的细孔 > 60
表1列出了白炭黑孔隙的类别，白炭黑的孔隙分布通常采用 压汞仪进行测定。
322理化性能 322.1传统沉淀法白炭黑理化性能
传统的沉淀法白炭黑通常按其表面积大小和用途进行分类
国际标准IS05794 1:1994《橡胶配合剂沉淀水合二氧化硅》的
附录E中规定了沉淀法白炭黑的分类及其典型理化性能 （中华
人民共和国的化工行业标准 HG/T3061 1999《橡胶配合剂沉淀 水合二氧化硅》等效采用了 IS05794 1:1994）。分类是按照白炭 黑的表面积分为A、E、C、D、E、F等 6类，见表2,
表2 沉淀法白炭黑的分类
等级 表面积m • g2 等级 表面积m • g2
A > 191 D 106〜135
B 161〜190 E 71 〜105
C 136〜160 F < 70
浅谈影响气相法白炭黑质量的因素及处理措施1
浅谈影响气相法白炭黑质量的因素及处理措施
气相法白炭黑即气相法二氧化硅，化学名水合二氧化硅，化学式SiO2·nH2O ，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，因此具有很高的表面活性。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。
气相法白炭黑工艺主要用于有机硅生产中的副产物和多晶硅生产中的副产物的环保处理，但因国内气相法白炭黑起步较晚，生产工艺不够成熟，生产过程中还存在很多问题，致使整条多晶硅生产线不能完全无害化循环生产。本文简要介绍气相法白炭黑生产的影响因素，并根据实际生产经验提出其处理措施，以期提高产品质量，延长生产周期。
1、气相法白炭黑的生产工艺
气相法白炭黑的反应原理如下：
SiCl4 + 2H2 + O2 SiO2 + 4HCl （1）
CH3SiCl3+ 2H2 + 3O2 SiO2 + 3HCl+H2O+CO2 （2）
作为多晶硅生产企业，采用副产品四氯化硅作为白炭黑生产的原料，原理为（1）式。生产工艺流程为：
预热至100—110℃的净化空气与加热后的四氯化硅蒸汽混合后被输送至燃烧器，在燃烧器处与100℃的氢气均匀混合，并在燃烧器出口点燃，氢气在空气中燃烧，四氯化硅发生高温水解反应，生成纳米二氧化硅颗粒、水蒸气和氯化氢等物质的气固混合物，再送入燃烧炉，彻底进行高温水解反应，产生的气固混合物在冷却管内初步冷却后进入聚集器进行自然冷却，并不断碰撞长大成7—20微米的粒子。然后进入旋风分离器进行气固分离。气相经三级旋风分离后，送入尾气处理系统水吸收氯化氢生产25—30%的盐酸，尾气合格后排空；固相送入脱酸炉进行高温脱酸，脱酸后成为合格的气相法白炭黑产品，输送至料仓进行真空包装、码垛、出库销售。
白炭黑概述及其生产工艺介绍
白炭黑概述及其生产工艺介绍
白炭黑是一种高性能的碳黑产品，具有广泛应用前景。它是通过高温石墨化石油焦的碳化反应生产而成，其生产工艺包括碳化、水洗、酸洗、热解等环节。
白炭黑的生产过程首先是石墨化石油焦的碳化环节。石墨化是通过将石油焦经过高温处理，使其中的杂质物质大部分脱除，并形成具有定向结构的多孔炭体。这个过程主要包括石油焦的预处理、石油焦颗粒的石墨化和石油焦的活化等步骤。
在碳化的基础上，白炭黑还需要进行水洗、酸洗和热解等环节。水洗是为了除去碳中的杂质和残留的酸洗液，以净化材料。酸洗是将碳经过浓硫酸浸泡，以去除铁、铝、碳酸钙等杂质。热解则是将碳进行高温处理，使其脱除部分氢、氧、硫等杂质，并进行表面活化处理，提高白炭黑的性能。
在整个生产工艺中，需要注意的是工艺参数的控制和设备的选择。例如，在石墨化环节中，需控制适宜的温度、时间和气氛环境，以确保石油焦颗粒获得良好的结构和活化度。在酸洗环节中，需选择合适的酸洗液配方和浸泡时间，以保证杂质的彻底去除。在热解环节中，需控制合适的升温速率和温度，以避免产生过多的气体和碎屑。
总的来说，白炭黑的生产工艺涉及碳化、水洗、酸洗和热解等环节。通过精确控制工艺参数和选择合适的设备，可以获得颗粒尺寸均匀、表面活性高、结构稳定的白炭黑产品。白炭黑的广泛应用将推动其生产工艺的持续改进和发展。白炭黑是一种多孔性、细微颗粒的高性能碳黑产品，具有广泛的应用前景。它具有高比表面积、良好的吸附性能、高度的化学稳定性和导电性等特点，因此在橡胶、塑料、油墨、涂料、化妆品等各个领域都有重要的用途。
白炭黑的制备主要依靠石墨化石油焦进行碳化反应，具体工艺流程包括碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
首先是碳化环节，碳化是将石油焦颗粒进行高温处理，使其转变为具有定向结构和多孔性的炭体。碳化的目的是通过高温条件下的热分解反应，将石油焦中的杂质物质脱除，并形成均匀的结构，提高炭体的活性和吸附性能。
2005年国内气相法白炭黑的进展
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２００５年国内气相法白炭黑的进展
刘莉杨本意
广州吉必时科技实业有限公司
气相法白炭黑是硅的卤化物在氢氧火焰中高温
水解生成的纳米级白色粉末，学名叫气相二氧化硅或
气溶胶二氧化硅，是一种多功能的添加剂，广泛应用
于硅橡胶、涂料、油墨、医药、造纸、食品、化妆品、
化学机械抛光等行业，可起到补强、增稠、触变、消光
等作用，它是一种在世界范围内真正工业化的纳米材
料。
１气相法白炭黑的发展概况
气相法白炭黑在国外已有６ｏ多年的生产历史。美、 德、日等国经过多年的开发与研究，已大量生产和销
售气相法白炭黑。２００５年国外气相法白炭黑总生产能
力为２１万吨，年左右，２００５年世界气相法白炭黑产量
情况详见表１。随着亚洲经济的快速增长，出现了巨
大市场需求空间，低生产成本的吸引力以及发达国家
的环保压力使国外气相法白炭黑生产厂家开始向亚
洲转移。近年，国外气相法白炭黑生产厂家不仅将大
量的产品出口到我国市场，同时也纷纷在我国建设大
型生产装置。
表１ ２００５年世界气相法白炭黑产量情况 万吨，年
企业 产能 产量 市场占有率／％
德国瓦克 ４．５ ４．０ ２４．１
美国卡博特 ６．０ ５．０ ３０．１５
德国德固奏 ８．５ ６．０ ３６．１８
日本德山 １．５ １．０ ６．１
乌克兰卡路什 ０．５５ ０．３ ０．２
合 计 ２１．０５ １６．３ ９６．７３
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我国从２０世纪６０年代开始小规模生产气相法白
炭黑，目前国内仅有沈阳化工股份有限公司、上海氯
碱化工股份有限公司和广州吉必时科技实业有限公
司三家公司生产气相法白炭黑．其中沈阳化工股份有
白炭黑生产工艺及应用
白炭黑生产工艺及应用
白 炭黑即水合二氧化硅，是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅，高纯度者SiO2含量达99.8%，质轻，原始粒径<0.0003mm，比重 2.319～2.653，熔点1750℃。
白炭黑经典的制造方法分3类：气相法、沉淀法和离解法。工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。
1 气相法
1.1 气相法白炭黑的生产
气相法白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的一种无定型粉末，往往是球形颗粒，表面带有羟基和吸附水，粒径 在7～40nm之间，比表面积大，化学纯度高，SiO2>99.8%。气相法白炭黑根据是否进行过表面处理可分为亲水型和疏水型，根据比表面的大小 又可分为不同的型号。
国内气相法白炭黑市场几乎被国外的几个大公司如德固萨、卡博特、瓦克所垄断，我国仅有几套小规模装置。如广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技 术的基础上，进行大胆的技术创新，率先在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线，单机年产量达到500t，目前有4个型号的亲水型产 品；吉林化工研究院用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑等。国外气相法白炭黑单套装置能力都在年产4000t以上，美国卡博特公司单套装置规模最大可达年 产9000t。国外气相法白炭黑品种全、牌号多。美国卡博特公司非处理型气相法白炭黑共有十多个品种(包括3个压缩品种)，处理型白炭黑主要有TS- 720，TS-610，TS-530。与之相比，我国亲水型白炭黑系列牌号少，改性白炭黑系列刚刚起步发展，气相法白炭黑单套装置能力和品种牌号与世界先 进水平相比有差距。但我国已攻克世界级化工课题——纳米白炭黑技术，打破了德、美、日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。华东理工大学的超细材料制备与
应用重点实验室与上海氯碱股份公司共同承担完成的“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设备研制”的成功开发和推广将形成10亿元的产值，有效地推动我国有机 硅等行业的发展。 2004年2月，中国蓝星(集团)总公司和美国卡博特公司签约，双方将投资约3000万美元建设中国最大、世界一流的气相法二氧化硅生产厂——卡博特蓝星 (江西)化工有限公司。预计将于2005年建成，年产能为5000t。
气象白炭黑主要生产厂家
我国从20世纪60年代开始小规模生产气相法白炭黑，目前国内主要生产企业有沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司和广州吉必时科技实业有限公司（下属吉林双吉新材料化工有限公司和开化新吉新材料有限公司）三家公司生产气相法白炭黑。其中沈阳化工股份有限公司的生产能力为1500吨/年，上海氯碱化工股份有限公司为100吨/年左右，广州吉必时科技实业有限公司两家分公司合计2000吨/年。
气相法白炭黑的介绍
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气相法白炭黑（学名气相二氧化硅）是利用氯硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的无定形粉体材料，平均原生粒径约为7-40纳米，聚集体粒径约为200-300纳米，比表面积50～380m2/g，产品纯度高，SiO2含量不小于99.8％，是一种多功能的添加剂，广泛应用于硅橡胶、涂料、胶粘剂、油墨、胶体蓄电池等行业,可起到增稠、触变、消光、防沉等作用。
本主题由 jzq0922 于 2010-3-10 11:25 移动
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小成
有机硅熟练工
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发表于 2007-5-17 15:24 | 只看该作者
2006年全球气相法白炭黑的产量已达210 kt/a。气相法白炭黑的生产高度集中，主要由几家公司控制。其中最大的生产厂是德国的Degussa公司，产量达60 kt/a，占世界气相法白炭黑总产量的2/5左右；其次为美国Cabot、德国Wacker、日本Tokuyama。
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2006-1-5
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2010-6-8 随着亚洲经济的快速增长，出现了巨大市场需求空间，低生产成本的吸引力以及发达国家的环保压力使国外气相法白炭黑生产厂家开始向亚洲转移。近年，国外气相法白炭黑生产厂家不仅将大量的产品出口到我国市场，同时也纷纷在我国建设大型生产装置。
3万吨白炭黑10万吨泡花碱可研报告
3万吨/年白炭黑及其配套10万吨/年泡花碱工程 可行性研究报告
11第一章 总 论
1.1 概述
1.1.1 项目名称
项目名称：山东海化集团股份有限公司白炭黑厂3万吨/年白炭黑及其配套
10万吨/年泡花碱工程。
主办单位：山东海化股份有限公司
企业性质：股份制企业
法人代表：刘景孟
1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则
（1）山东海化集团有限公司设计院的《山东海化集团有限公司6万吨/年泡花
碱及其深加工产品工程项目建议书》；
（2）潍坊市计划委员会文件潍计基字［1996］第343号《关于山东海洋化工
集团有限公司6万吨/年泡花碱项目建议书的批复》；
（3）潍坊市环境保护局潍环管便字［1996］26号证明；
（4）山东海化集团有限公司和化学工业部天津化工研究设计院《6万吨/年泡
花碱及其深加工1万吨/年高补强白炭黑项目》技术转让合同书；
（5）山东海化集团有限公司鲁海化函［1998］39号《关于〈6万吨/年泡花碱
项目〉新增1万吨/年白炭黑装置的说明》；
（6）化学工业部化计发［1997］426号关于印发《化工建设项目建议书内容和
深度的规定》（修订本）及《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修
订本）的通知。
1.1.3 项目提出的背景、投资必要性和经济意义
山东海化集团有限公司是以山东潍坊纯碱厂和山东羊口盐场两个国有大型企
业为龙头组建的，以发展海洋化工新兴产业为主导，集科、工、贸、服务等为一
体的跨行业现代化大型企业集团，分别被国务院和山东省政府确定为全国120家
试点企业集团和全省8大骨干企业集团之一，综合实力居全国同行首位。
集团公司现有职工50000人，拥有资产39亿元，主要产品有纯碱、原盐、溴
素、灭火剂、溴系产品、制钉、锅炉、压力容器、焦炭、癸二酸、助剂等80多个
品种，其中纯碱生产能力为80万吨/年，溴素2万吨/年，“1211”灭火剂2500吨
/年，均为全国最大的生产装置。 3万吨/年白炭黑及其配套10万吨/年泡花碱工程 可行性研究报告
白炭黑项目可行性研究报告
泓域咨询MACRO/ 白炭黑项目可行性研究报告
白炭黑项目
可行性研究报告
xxx实业发展公司
泓域咨询MACRO/ 白炭黑项目可行性研究报告
第一章 概述
一、项目概况
（一）项目名称
白炭黑项目
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2·nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外）。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
（二）项目选址
xx新兴产业示范基地
场址应靠近交通运输主干道，具备便利的交通条件，有利于原料和产成品的运输，同时，通讯便捷有利于及时反馈产品市场信息。
（三）项目用地规模
项目总用地面积50718.68平方米（折合约76.04亩）。
（四）项目用地控制指标
该工程规划建筑系数70.55%，建筑容积率1.36，建设区域绿化覆盖率5.42%，固定资产投资强度189.93万元/亩。 泓域咨询MACRO/ 白炭黑项目可行性研究报告
（五）土建工程指标
项目净用地面积50718.68平方米，建筑物基底占地面积35782.03平方米，总建筑面积68977.40平方米，其中：规划建设主体工程54294.58平方米，项目规划绿化面积3737.56平方米。
（六）设备选型方案
项目计划购置设备共计116台（套），设备购置费6698.42万元。
（七）节能分析
1、项目年用电量420255.39千瓦时，折合51.65吨标准煤。
2、项目年总用水量26692.28立方米，折合2.28吨标准煤。
3、“白炭黑项目投资建设项目”，年用电量420255.39千瓦时，年总用水量26692.28立方米，项目年综合总耗能量（当量值）53.93吨标准煤/年。达产年综合节能量20.97吨标准煤/年，项目总节能率22.79%，能源利用效果良好。
稻壳生产白炭黑的方法
稻壳生产白炭黑的方法
1.引言
1.1 概述
概述
稻壳是稻谷在去壳之后得到的副产品，其主要成分为纤维素、半纤维素和木质素等有机物质。传统上，稻壳通常被视为废弃物和环境污染源，常见的处理方式是直接焚烧或堆填。然而，随着对可持续发展和资源利用的追求，越来越多的研究发现，稻壳具有广泛的应用潜力。
白炭黑是一种重要的工业原料，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨、染料等领域。目前，白炭黑的生产主要依赖于石油和天然气等化石能源，但这种方式存在能源消耗高、环境污染严重等问题。稻壳作为一种可再生资源，其利用可以有效解决白炭黑生产过程中的能源和环境问题。
本文将介绍一种利用稻壳来生产白炭黑的方法。通过对稻壳的处理和炭化过程，可以获得高质量的白炭黑产品。这种方法不仅能够实现对稻壳的有效利用，还可以减少对化石能源的依赖，降低环境污染。因此，本文的研究对于推动可持续发展和资源循环利用具有重要意义。
在接下来的章节中，我们将首先介绍稻壳的来源和特性，包括其化学成分和物理性质。然后，我们将详细阐述稻壳生产白炭黑的制备方法，包括炭化工艺和后处理工艺等。最后，我们将对稻壳生产白炭黑的可行性进行评估，并展望未来的发展方向。
通过本文的研究，我们希望能够为稻壳的有效利用和白炭黑的生产提供一种新的思路和方法，为环境保护和资源循环利用作出贡献。同时，我们也希望能够引起更多人对于可持续发展和资源利用的关注和重视。
1.2 文章结构
文章结构是指文章的整体组织框架和内容安排。本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要对稻壳生产白炭黑的方法进行概述，并介绍本文的结构和目的。首先，我们将简要说明稻壳生产白炭黑的背景和意义，以引起读者的兴趣。接着，介绍本文的结构，即对各个章节的内容进行简要概括，方便读者理解整篇文章的脉络。最后，明确本文的目的，即介绍稻壳生产白炭黑的方法，探讨其可行性，并展望未来发展方向。
正文部分是本文的核心部分，包括稻壳的来源和特性以及白炭黑的制备方法两个主要内容。首先，我们将介绍稻壳的来源和特性，包括稻谷加工产生的稻壳的主要特点，如含水率、灰分含量、纤维素含量等。然后，我们将详细介绍白炭黑的制备方法，包括物理法、化学法和生物法等不同的制备途径，以及每种方法的优缺点和适用条件。
3万吨白炭黑10万吨泡花碱可研报告 2
3万吨/年白炭黑及其配套10万吨/年泡花碱工程 可行性研究报告
11第一章 总 论
1.1 概述
1.1.1 项目名称
项目名称：山东海化集团股份有限公司白炭黑厂3万吨/年白炭黑及其配套
10万吨/年泡花碱工程。
主办单位：山东海化股份有限公司
企业性质：股份制企业
法人代表：刘景孟
1.1.2 可行性研究报告编制的依据和原则
（1）山东海化集团有限公司设计院的《山东海化集团有限公司6万吨/年泡花
碱及其深加工产品工程项目建议书》；
（2）潍坊市计划委员会文件潍计基字［1996］第343号《关于山东海洋化工
集团有限公司6万吨/年泡花碱项目建议书的批复》；
（3）潍坊市环境保护局潍环管便字［1996］26号证明；
（4）山东海化集团有限公司和化学工业部天津化工研究设计院《6万吨/年泡
花碱及其深加工1万吨/年高补强白炭黑项目》技术转让合同书；
（5）山东海化集团有限公司鲁海化函［1998］39号《关于〈6万吨/年泡花碱
项目〉新增1万吨/年白炭黑装置的说明》；
（6）化学工业部化计发［1997］426号关于印发《化工建设项目建议书内容和
深度的规定》（修订本）及《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》（修
订本）的通知。
1.1.3 项目提出的背景、投资必要性和经济意义
山东海化集团有限公司是以山东潍坊纯碱厂和山东羊口盐场两个国有大型企
业为龙头组建的，以发展海洋化工新兴产业为主导，集科、工、贸、服务等为一
体的跨行业现代化大型企业集团，分别被国务院和山东省政府确定为全国120家
试点企业集团和全省8大骨干企业集团之一，综合实力居全国同行首位。
集团公司现有职工50000人，拥有资产39亿元，主要产品有纯碱、原盐、溴
素、灭火剂、溴系产品、制钉、锅炉、压力容器、焦炭、癸二酸、助剂等80多个
品种，其中纯碱生产能力为80万吨/年，溴素2万吨/年，“1211”灭火剂2500吨
/年，均为全国最大的生产装置。 3万吨/年白炭黑及其配套10万吨/年泡花碱工程 可行性研究报告
二氧化硅行业深度报告：需求多点增长，多优质上市公司涌现
二氧化硅行业深度报告：
[Table_CoverStock] 需求多点增长，多优质上市公司涌现
[Table_ReportDate]2023年3月9日
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需求多点增长，多优质上市公司涌现
[Table_ReportDate] 2023年3月9日
[Table_Summary] 二氧化硅（白炭黑）又被称为工业味精，可应用于多个下游行业。按照制造方法分类，无定形二氧化硅可分为液相法二氧化硅和气相法二氧化硅，液相法二氧化硅根据反应体系pH值、反应过程是否凝胶化等工艺特点可进一步区分为沉淀法二氧化硅及凝胶法二氧化硅。二氧化硅被作为化工填充料广泛用于橡胶工业、动物饲料载体、食品、医药、口腔护理、造纸、涂料、农化、硅橡胶等多个领域。 二氧化硅下游绿色轮胎、牙膏、涂料（消光剂）、硅橡胶等多领域高速增长中，需求前景光明。2020年沉淀法二氧化硅消费结构中，轮胎占比37.08%，位居第一，其次是鞋类，占比28.67%，其他橡胶制品、兽药饲料、牙膏、涂料这四种行业的占比较为稳定，近几年分别维持在11%、10%、3.2%、3%的水平。二氧化硅多个下游领域需求快速增长中：（1）轮胎领域，2016-2019年二氧化硅用于轮胎行业的消费量稳步增长，从30.5万吨增长到52万吨，年均复合增速达到19.5%，消费量占比从29.61%增长到36.62%，2020年消费量为48.5万吨，虽受疫情影响有所下滑，但占比仍然进一步提高到37.08%，稳居第一。全球绿色轮胎市场规模正逐步扩大，Research and Markets预计2020-2027年，全球绿色轮胎市场规模将从746亿美元增长到1392亿美元，年复合增长率为9.3%，绿色轮胎用高分散二氧化硅需求也有望顺势提升。（2）牙膏领域，牙膏行业二氧化硅需求量呈稳中有升趋势，2010年与2018年相比牙膏行业二氧化硅的消费比例由2.00%提升至3.22%。未来，牙膏用二氧化硅消费量有望进一步提升。2017年我国牙膏市场规模约259亿元，2010-2017年复合增速为8.64%，前瞻经济学人预计2018-2023年牙膏市场规模将保持6.59%的年复合增长率，2023年达到377亿元。（3）消光剂领域，二氧化硅消光剂的需求量持续增长，根据研究机构Transparency Market Research统计，消光剂的全球市场规模在2017年为4.97亿美元，其中亚太地区市场份额为44.25%。该报告预测消光剂用纳米二氧化硅2018-2026年复合增长率为5.29%。（4）硅橡胶领域，下游应用领域广，二氧化硅的需求有望伴随硅橡胶行业的发展而提升。随着下游需求的持续增长、应用领域的不断拓展及国家鼓励政策，中国的高温硫化硅橡胶产能将不断扩张，预计2021年高温硫化硅橡胶产量约74.1万吨，2025年将达到99.5万吨，产量复合增长率为7.65%；此外，《中国硅产业发展白皮书（2021版）》预测，2021年-2025年，中国聚硅氧烷产能、产量年均增速在16.7%和14.2%。 多样化应用领域造就差异化成长空间，高毛利率产品成就优质上市公司。二氧化硅行业涌现了一批高毛利上市公司，这些企业大多在二氧化硅某一细分领域耕耘多年，成为了细分领域的翘楚。例如：（1）金三江主要生产牙膏用二氧化硅产品，2022年毛利率38.32%，净利率23.62%。（2）凌玮科技公司主要产品有纳米新材料（包括消光剂、吸附剂、开口剂、防锈颜料等纳米二氧化硅新材料和吸附剂等纳米氧化铝新材料）、涂层助剂以及其他原辅材料。2021年毛利率35.10%，净利率16.63%。（3）确成股份主要产品为沉淀法二氧化硅，包括橡胶工业用二氧化硅（高分散型和传统型）、饲料添加剂二氧化硅及其他应用二氧化硅。2021年毛利率32.94%，净利率19.97%。（4）远翔新材主要生产硅橡胶用二氧化硅，下游可广泛应用于电