气相二氧化硅行业发展:技术创新打造可持续未来

2023-06-30 16:28:41 sunadmin 8


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气相二氧化硅是由德国 Degussa(Evonik前身)公司的 Harry Kloepfer 于1942 年率先合成。当时他只是想开发一种可以取代炭黑而应用于汽车轮胎的填料,并没有意识到气相二氧化硅会取得如此成功并日益应用广泛,以至于在今日仍然是很多领域不可替代的原材料。Kloepfer 发现,将二氧化硅和硅烷混合后,可以得到一种具有高比表面积和多孔结构的白色粉末,这就是气相二氧化硅。他将这种新材料命名为 Aerosil,也就是我们今天常说的气相法白炭黑。






国外产业发展情况



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国外气相二氧化硅产业在 20 世纪 90 年代就已经得到充分的发展壮大,形成了德国 Degussa、德国 Wacker 和美国 Cabot 为主体的跨国气相二氧化硅产业。这三家公司占据了全球气相二氧化硅市场的 80% 以上的份额,拥有先进的生产技术和设备,以及完善的质量管理和服务体系。






我国产业发展情况


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我国于 1964 年在沈阳化工首先试验成功,并于 1966 年投入大生产。此后 30 多年我国气相二氧化硅产业发展极其缓慢,20 世纪开始,我国气相二氧化硅产业真正步入发展的快车道。经过 20 多年的发展,我国气相二氧化硅产业已经颇具规模,具备了国际竞争力。

根据天眼查数据,2023 年,我国气相二氧化硅的生产企业有 409 家,截至 2021 年,我国气相二氧化硅生产能力为 17.88 万吨/年,占全球总产能的 39%:产量约 12.84 万吨,占全球产量的 39.6%,根据 SAGSI 预计,2026 年我国气相二氧化硅产能将达到 28.88 万吨/年,产量为 21.40 万吨。据中国海关数据,2021 年中国二氧化硅进口金额为 23646.1 万美元,同比增长 27.4%;二氧化硅出口金额为 66559.95 万美元,同比增长 36.8% 。





产业技术创新


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国内的气相二氧化硅企业通过技术创新进行了原材料转换,并掌握了利用低沸点的含氢氯硅烷以及混合氯硅烷生产气相二氧化硅的技术。这种原材料的转换有助于解决四氯化硅供应紧缺的问题,提高了生产的可持续性。

与此同时,国内技术领先的企业已经接近国外气相二氧化硅生产企业的产能水平,并且在产品质量上与国外产品基本接近。然而,在高牌号和高分散产品方面仍存在一定差距,需要进一步提升技术水平,以满足市场需求。


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表面改性的疏水气相二氧化硅是具有高附加值的产品。在过去,我国几乎完全依赖进口这类产品。但自 20 世纪以来,我国通过自主技术创新打破了国外技术封锁,建立了自主知识产权的疏水生产线。特别是自 2015 年以来,我国在气相二氧化硅表面疏水改性技术方面取得了快速进步,产品种类逐渐丰富。一些企业已经能够生产多种疏水产品,极大地推动了下游新材料领域的快速增长

虽然我国在表面疏水改性气相二氧化硅领域取得了一定进步,但无论是产能规模还是产品质量仍然存在与国外的差距。因此,进一步加大投入力度,加强技术创新和研发,不断提高生产工艺和质量控制,努力迎头赶上国外水平是当前的重要任务。这将有助于提升我国气相二氧化硅的市场竞争力,并促进整个行业的可持续发展。


参考文献

Maynard AD.Old materials, new challenges? Nat Nanotechnol。 2014;9(9):658–659。
李宾:气相法白炭黑的前途光明中国氯碱通讯 1986(18):23-26
前瞻经济学人:《2021年中国二氧化硅产业全景图谱》
中商产业研究院:《2023年全球及中国气相二氧化硅产量及产能预测分析》



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收录于合集 #白炭黑
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