中國當前大宗
硅膠制品品種的生產技術已經成熟,生產規模、技術水平都達到了較高的標準,所以有大量產品出口。目前產能已達30萬t/a,產量為25萬t,出口量占總產量的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、滕州等地的產量也很大。內蒙、寧夏、遼寧等省也有生產。
鑒于目前
硅膠制品行業的現狀是,大宗
硅膠制品品種的生產技術已經成熟,生產規模、技術水平都達到了較高的標準,主要存在的問題是產能盲目擴大,污染嚴重,缺少高附加值產品,發展的方向是走環保,穩定,提高產品附加值。 硅膠是具有三維空間網狀結構的二氧化硅干凝膠,為X射線無定形物質,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。
根據制備方法和產品孔結構的不同,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。也可根據用戶要求提供其他粒度范圍的產品。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品是微米級硅膠和氣凝膠,被用作啤酒穩定劑、涂料消光劑、塑料薄膜抗粘劑(開口劑)、粉末物質防結塊劑、液相載體以及曬圖紙、彩噴紙和數碼相紙預涂劑等。這些高附加值產品國內都已經開發出來,但產品的檔次尚待提高。其次介紹一下目前存在的問題
1.產能盲目擴張由于發展初期企業的核心技術保護不得力,大宗硅膠產品生產技術外流嚴重,特別是在山東半島建起了10多家硅膠生產企業后,之后又向內蒙和遼寧擴散。產能的盲目擴張致使國內硅膠產量遠大于市場需要,企業“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”,企業保持微利已經不容易。
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降低生產成本的重要手段。但這并不是一個明智的選擇,對無機硅行業的發展沒有任何益處。其一,對硅酸鈉生產企業來說,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采用芒硝堿原料獲取的利潤。其三,堿泥產生量大,致使硅膠雜質含量上升、質量下降,出口價格降低。同時,一些劣質硅膠生產企業向缺水的西部轉移,大量酸性廢水被任意排放,對西部地區極為有害。由于一些地方對環境保護的執法不力和企業間的價格戰,芒硝堿工藝的使用屢禁不止,阻礙了硅酸鈉行業的技術進步,也難以生產高附加值的硅膠產品。
3.缺少高附加值產品
硅膠制品行業中科技含量高、附加價值大的產品很多,如層析硅膠、催化劑載體硅膠、微米級硅膠和氣凝膠等。
國內這些產品雖有生產,但在質量方面還有待提高。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,但目前年產量只有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有“主場”優勢 ,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。國內生產啤酒穩定劑硅膠已有10多年的歷史,但因產品質量無法與進口產品相比,至今只能應用在一些小的啤酒廠。消光劑、塑料薄膜開口劑、彩噴之和數碼相紙預涂劑也是如此,雖然國內已有生產,但質量只相當于跨國公司上世紀80年代的產品。最后說說發展方向
1.徹底停止芒硝堿的生產。采用新技術、新材料使窯爐規模化,延長爐齡并采用自動控制和計算機控制,這才是硅膠行業降低生產成本、實現節能減排、可持續發展的必由之路。
2.深入進行科技含量高、附加值高產品的開發,以乙烯聚合催化劑載體、微米級硅膠和氣凝膠、層析硅膠為研發重點。
3.有條件的企業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。