中國當前大宗
硅膠制品品種的生產(chǎn)技術已經(jīng)成熟,生產(chǎn)規(guī)模、技術水平都達到了較高的標準,所以有大量產(chǎn)品出口。目前產(chǎn)能已達30萬t/a,產(chǎn)量為25萬t,出口量占總產(chǎn)量的70%~80%,主要品種有球狀硅膠、塊狀硅膠和指示劑硅膠。生產(chǎn)廠家主要集中在山東半島,其中青島海洋化工、美高化工的產(chǎn)量最大,品種最多。此外,招遠、乳山、萊州、即墨、東營、滕州等地的產(chǎn)量也很大。內(nèi)蒙、寧夏、遼寧等省也有生產(chǎn)。
鑒于目前
硅膠制品行業(yè)的現(xiàn)狀是,大宗
硅膠制品品種的生產(chǎn)技術已經(jīng)成熟,生產(chǎn)規(guī)模、技術水平都達到了較高的標準,主要存在的問題是產(chǎn)能盲目擴大,污染嚴重,缺少高附加值產(chǎn)品,發(fā)展的方向是走環(huán)保,穩(wěn)定,提高產(chǎn)品附加值。 硅膠是具有三維空間網(wǎng)狀結構的二氧化硅干凝膠,為X射線無定形物質(zhì),具有多孔性。其比表面積和細孔容積在一定范圍可以控制,這種特性使其成為重要的干燥劑、吸附劑、催化劑載體及超級絕熱材料。
根據(jù)制備方法和產(chǎn)品孔結構的不同,硅膠分為以下幾類:①A型硅膠,即細孔硅膠,平均孔徑2~3 nm,包括球狀硅膠和塊狀硅膠;②C型硅膠,即粗孔硅膠,平均孔徑8 nm左右,主要有球狀硅膠、微球狀硅膠和塊狀硅膠;③孔特性介于A型和C型之間的B型硅膠。以上品種是國家標準規(guī)定的主要品種,球狀硅膠和塊狀硅膠粒度為2~5mm和4~8mm, 微球狀硅膠粒度40~120目。也可根據(jù)用戶要求提供其他粒度范圍的產(chǎn)品。以A、B、C型硅膠為基礎還可以加工成附加值高的指示劑硅膠、FNG耐水性硅膠、層析用硅膠(包括薄層層析硅膠、高效液相色譜用硅膠、柱層析硅膠)。硅鋁膠是近年開發(fā)的新品種,青島海洋化工有HY-H和HY-W 兩個品種,含鋁量分別為3%和17%,后者為耐水硅膠。另外,硅鋁微球狀硅膠目前也已供應市場。另一個高附加值的硅膠產(chǎn)品是微米級硅膠和氣凝膠,被用作啤酒穩(wěn)定劑、涂料消光劑、塑料薄膜抗粘劑(開口劑)、粉末物質(zhì)防結塊劑、液相載體以及曬圖紙、彩噴紙和數(shù)碼相紙預涂劑等。這些高附加值產(chǎn)品國內(nèi)都已經(jīng)開發(fā)出來,但產(chǎn)品的檔次尚待提高。其次介紹一下目前存在的問題
1.產(chǎn)能盲目擴張由于發(fā)展初期企業(yè)的核心技術保護不得力,大宗硅膠產(chǎn)品生產(chǎn)技術外流嚴重,特別是在山東半島建起了10多家硅膠生產(chǎn)企業(yè)后,之后又向內(nèi)蒙和遼寧擴散。產(chǎn)能的盲目擴張致使國內(nèi)硅膠產(chǎn)量遠大于市場需要,企業(yè)“生存競爭”激烈,特別在國家取消出口退稅、原材料漲價之后,競爭更趨“白熱化”,企業(yè)保持微利已經(jīng)不容易。
2.污染嚴重在原材料大漲的情況下,使用芒硝堿成了硅膠企業(yè)降低生產(chǎn)成本的重要手段。但這并不是一個明智的選擇,對無機硅行業(yè)的發(fā)展沒有任何益處。其一,對硅酸鈉生產(chǎn)企業(yè)來說,雖然原材料費用下降了,但是對窯爐的腐蝕加重。其二,芒硝堿工藝排放的二氧化硫量相當于其燃燒煤排放量的30倍,而且在小窯爐上脫硫很難,治理成本遠高于企業(yè)采用芒硝堿原料獲取的利潤。其三,堿泥產(chǎn)生量大,致使硅膠雜質(zhì)含量上升、質(zhì)量下降,出口價格降低。同時,一些劣質(zhì)硅膠生產(chǎn)企業(yè)向缺水的西部轉移,大量酸性廢水被任意排放,對西部地區(qū)極為有害。由于一些地方對環(huán)境保護的執(zhí)法不力和企業(yè)間的價格戰(zhàn),芒硝堿工藝的使用屢禁不止,阻礙了硅酸鈉行業(yè)的技術進步,也難以生產(chǎn)高附加值的硅膠產(chǎn)品。
3.缺少高附加值產(chǎn)品
硅膠制品行業(yè)中科技含量高、附加價值大的產(chǎn)品很多,如層析硅膠、催化劑載體硅膠、微米級硅膠和氣凝膠等。
國內(nèi)這些產(chǎn)品雖有生產(chǎn),但在質(zhì)量方面還有待提高。如乙烯聚合催化劑載體硅膠,北京化工研究院、青島海洋化工廠、天津化工研究設計院都在進行研究和生產(chǎn),但目前年產(chǎn)量只有100~200t,還要面對強大的競爭對手--W.R.GRACE、PQ 和INEOS SILICA 等大型跨國公司,雖然我們是本土作戰(zhàn)有“主場”優(yōu)勢 ,但技不如人,要取得徹底勝利很不容易。微米級硅膠和氣凝膠也有類似問題。國內(nèi)生產(chǎn)啤酒穩(wěn)定劑硅膠已有10多年的歷史,但因產(chǎn)品質(zhì)量無法與進口產(chǎn)品相比,至今只能應用在一些小的啤酒廠。消光劑、塑料薄膜開口劑、彩噴之和數(shù)碼相紙預涂劑也是如此,雖然國內(nèi)已有生產(chǎn),但質(zhì)量只相當于跨國公司上世紀80年代的產(chǎn)品。最后說說發(fā)展方向
1.徹底停止芒硝堿的生產(chǎn)。采用新技術、新材料使窯爐規(guī)?;娱L爐齡并采用自動控制和計算機控制,這才是硅膠行業(yè)降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
2.深入進行科技含量高、附加值高產(chǎn)品的開發(fā),以乙烯聚合催化劑載體、微米級硅膠和氣凝膠、層析硅膠為研發(fā)重點。
3.有條件的企業(yè)和研究單位盡快進行疏水二氧化硅氣凝膠的研究,這種超級絕熱材料的應用前景很廣闊。