我國沉淀法白炭黑市場運行現狀分析

      內容提示：目前在要求降低滾動阻力、提高抓著性方面, 白炭黑與炭黑并用表現出優異的性能, 甚至可以全部用白炭黑替代傳統炭黑生產綠色輪胎。近年來沉淀法白炭黑在雪地輪胎、防滑輪胎和綠色輪胎方面得到大量應用。

      白炭黑是橡膠工業重要的補強材料, 因其微觀結構、聚集體形態以及在橡膠中的補強性能與炭黑相近, 故被稱為白炭黑。白炭黑化學名稱為水合二氧化硅, 化學式為SiO2 nH2 O, 可溶于苛性堿和氫氟酸, 不溶于水, 耐高溫, 不易燃, 無毒無味, 具有良好的電絕緣性。

      白炭黑工業化生產方法主要有沉淀法和氣相法。沉淀法白炭黑主要用于鞋類、輪胎和其他淺色橡膠制品, 其他用途有: 在農藥和飼料等行業中用作載體或流動劑; 在牙膏中用作摩擦劑; 在涂料行業中用作分散劑、抗沉降劑或消光劑等。氣相法白炭黑是利用氯硅烷經氫氧焰高溫水解制得的一種精細、特殊的無定形粉體材料, 平均原生粒徑7~ 40 nm, 聚集體粒徑200~ 300 nm, 比表面積50~ 380 m2 g- 1 , 產品純度高, 二氧化硅含量不小于99. 8%, 是一種多功能的添加劑, 廣泛應用于硅橡膠、涂料、膠黏劑、油墨、膠體蓄電池等行業,可起到增稠、觸變、消光、防沉等作用。

      2012-2016年中國白炭黑市場深度評估及發展趨勢研究報告

      1 生產概況

      應對全球氣候變化正成為關乎各國經濟與社會發展的重大議題, 尤其是在聯合國氣候變化峰會和哥本哈根世界氣候大會之后, 低碳經濟和節能減排已經成為全世界關注的焦點。在我國經濟遭受國際金融危機沖擊之時, 以低碳產業、清潔能源、環保產業等為代表的新興產業卻顯現出一番非凡的增長態勢, 在其迅速成長的背后是我國政府堅定不移地推行節能減排、走可持續發展道路的政策和舉措。沉淀法白炭黑生產是以純堿和石英砂為原料, 而炭黑是以石油或天然氣為原料, 沉淀法白炭黑企業的快速發展正是得益于這一經濟政策的實施。

      由于白炭黑具有優異的補強性能使其在橡膠、塑料等制品中的用量大幅增大, 在輪胎中添加白炭黑可以降低輪胎滾動阻力、提高濕路面抓著力和抗撕裂性, 這些性能的改善有利于降低汽車的油耗, 減小二氧化碳的排放量, 達到節能減排的目的。在鞋類制品中添加白炭黑, 可以減小炭黑用量和含膠率, 從而降低含碳有機物用量, 達到低碳目的。

      我國沉淀法白炭黑的主要品種有: 制鞋用白炭黑、普通輪胎用白炭黑、子午線輪胎用白炭黑、室溫硅橡膠用白炭黑、高溫硅橡膠用白炭黑、牙膏摩擦劑和增稠劑用白炭黑、噴墨打印紙用白炭黑、醫藥載體用白炭黑、開口劑用白炭黑、涂料用白炭黑、農藥和滅火劑用白炭黑等。劑型有超微細、超細、粉狀和塊狀等。根據國家炭黑產品質量監督檢驗中心的抽查結果, 按照國家標準考核, 近2 年來沉淀法白炭黑產品的合格率均為100% 。

      目前我國直接從事沉淀法白炭黑生產的企業有59 家, 年生產能力為117. 1 萬t , 年產量為85 6 萬t。年生產能力在1 萬t( 含1 萬t ) 以上的企業有44 家。這44 家企業的年生產能力共111. 3 萬t , 占全國的95. 05%; 44 家企業的年產量共81. 8 萬t , 占全國的95. 56%。年生產能力在5 萬t 以上的企業共有6 家, 分別為贏創嘉聯白炭黑( 南平) 有限公司、株洲興隆化工實業公司、漳平( 正昌、正盛、賽吉元) 化工有限公司、青州聯科白炭黑有限公司( 含和卡爾迪克合資部分產量) 、永安( 豐源、豐潤) 化工有限公司和無錫確成硅化學有限公司。這6 家企業的年生產能力共40 萬t , 占全國的34. 16% ; 年產量33. 5 萬t, 占全國的39. 14% 。我國沉淀法白炭黑的生產企業生產能力構成見表1。

      從企業的經濟性質看, 我國沉淀法白炭黑生產企業中民營企業年生產能力占全國的68. 57%,年產量占66. 36% ; 國有企業年生產能力占7 77% , 年產量占7. 60%; 外資( 獨資或合資) 企業年生產能力占23. 66%, 年產量占26. 04%。我國沉淀法白炭黑的生產企業性質構成見表2。

      從企業的分布地區看, 我國沉淀法白炭黑生產企業90% 以上分布在橡膠制品和制鞋工業集中的華東和中南地區, 尤其集中在福建、山東、江蘇、湖南4 省。其中福建省有14 家企業, 年生產能力42 萬t ; 山東省有13 家企業, 年生產能力28. 20 萬t; 江蘇省有6 家企業, 年生產能力14. 6萬t。

      2 進出口分析

      白炭黑在海關進出口統計產品中屬于二氧化硅范疇。

      隨著生產能力和技術水平的不斷提高, 我國沉淀法白炭黑企業已具備一定的生產規模, 原材料及能源消耗也已接近世界先進水平, 普通產品質量基本能夠滿足國際市場的需要。目前我國已成為白炭黑的凈出口國, 產品主要出口到韓國和東南亞各國, 但特殊用途的白炭黑( 如氣相法白炭黑以及硅橡膠和涂料專用的特種白炭黑) 則需要進口。從進出口單價來看, 我國二氧化硅的進口單價遠高于出口單價, 這表明我國普通二氧化硅產品在國際上具有較強的競爭力, 但高附加值的二氧化硅產品國內還不能完全供給。

      受我國出口退稅政策的積極影響, 2009 年我國二氧化硅出口退稅率由零提高到9%, 因此與2008 年相比, 2009年我國二氧化硅出口量大幅上升。2009 年我國二氧化硅進口量8. 10 萬t , 出口量30. 27 萬t , 進口金額17077. 4萬美元, 出口金額17243. 1萬美元。2010 年我國二氧化硅出口仍保持較好勢頭, 2010年1- 10 月我國二氧化硅進口量為8. 37 萬t , 出口量為30. 75 萬t, 已超過2009 年全年的進口量和出口量。2010 年全年, 我國二氧化硅進口量達10. 05 萬t , 同比增長24. 07% ; 出口量37. 47 萬t,同比增長23. 79%牙膏中用作摩擦劑和增稠劑, 在涂料行業用作分散劑、抗沉降劑或消光劑, 在醫藥、食品等行業用作吸附劑等。在非橡膠行業中, 我國沉淀法白炭黑在農藥、飼料行業中的消費比例與國外相當, 在涂料和牙膏行業的消費比例則偏低。

      3 消費情況

      沉淀法白炭黑作為橡膠補強材料主要用于鞋類、輪胎和其他淺色橡膠制品中。作為橡膠補強材料, 白炭黑不僅可以使鞋底具有良好的耐磨性、防滑性及與鞋面的黏合性, 同時還可以加工出彩色或透明的牛筋鞋底, 這是炭黑所不及的。因此,白炭黑已廣泛應用于各類淺色與彩色鞋類制品中, 如旅游鞋、休閑鞋、工藝鞋及牛筋鞋底的皮鞋等。我國是鞋類生產大國, 年產量100 億雙, 約為世界產量的70% , 在鞋類產量中皮鞋產量約占一半, 膠鞋產量約占1/ 3。根據2009 年沉淀法白炭黑的產量及用途推算, 2009 年我國沉淀法白炭黑在制鞋領域的用量為30 萬t 左右, 該領域白炭黑消費比例約為42%。

      除了制鞋業以外, 沉淀法白炭黑的消費增長也來自于輪胎行業的新需求。沉淀法白炭黑因其獨特的結構和表面化學特性在輪胎工業中得到廣泛應用, 在輪胎中的使用部位包括胎面膠、胎側膠、帶束層膠和其他鋼絲黏合膠等。在傳統的斜交輪胎中白炭黑可提高胎面膠的抗撕裂性和橡膠與簾線的黏合性能, 如常用的間甲白黏合體系。

      隨著對輪胎子午化、環保節能和舒適性的要求越來越高, 白炭黑在輪胎中的應用也越來越重要。

      目前在要求降低滾動阻力、提高抓著性方面, 白炭黑與炭黑并用表現出優異的性能, 甚至可以全部用白炭黑替代傳統炭黑生產綠色輪胎。近年來沉淀法白炭黑在雪地輪胎、防滑輪胎和綠色輪胎方面得到大量應用。

      輪胎是沉淀法白炭黑第二大消費領域, 消費比例約占16%。沉淀法白炭黑在硅橡膠、碾米膠輥、膠帶和電纜等橡膠制品中也得到廣泛應用, 該領域白炭黑消費比例約占13%。此外, 沉淀法白炭黑在農藥、飼料等行業中用作載體或流動劑, 在牙膏中用作摩擦劑和增稠劑, 在涂料行業用作分散劑、抗沉降劑或消光劑, 在醫藥、食品等行業用作吸附劑等。在非橡膠行業中, 我國沉淀法白炭黑在農藥、飼料行業中的消費比例與國外相當, 在涂料和牙膏行業的消費比例則偏低。