发展气相法二氧化硅迫在眉睫
□ 沈阳化工股份有限公司 李颖
外资企业占主导地位
气相法二氧化硅是一种高科技纳米级材料，具有高触变性、高分散性、抗温变性、高耐磨性、高光折线性等物
理化学性能，在国防与航天工业中占有极其重要的地位。目前全世界仅有美、德、中、日、俄5个国家能够生产气
相法二氧化硅。2000年全球气相法二氧化硅总产能为10万t/a，2007年达到23.53万t/a（见表1），7年间增长
了2倍多，其中亚洲增长幅度最大,欧洲增长速度相对缓慢。面对亚洲巨大市场需求空间、较低的生产成本及较低
的环保压力，国外气相法二氧化硅生产厂家纷纷向该地区转移。
进入21世纪，我国气相法二氧化硅产量以年均30%以上的速度增长，2005～2007年，产量分别为1800t、2300t、
3500t。2007年美国卡博特、日本德山、德国瓦克在中国的装置总能力为1.48万t/a，产量1万t；而国内企业总
产能仅为5000t/a，产量3500t，外资企业占据国内气相二氧化硅市场的主导地位（详见表2）。为了防止技术外流，
国外生产厂家在我国生产的气相法二氧化硅产品仅为比表面200m2/g以下的低端产品，高端产品均在其本土生产。
目前国内气相法二氧化硅无论是在质量、产量，还是市场占有率、服务等方面均与外资企业存在较大差距。同
时，国外公司低价挤占中国市场，例如亲水型气相法二氧化硅国际市场价格一般比国内市场价格高出1.3～1.5倍，
但我国进口价格却与国内价格相差不大。疏水型气相法二氧化硅技术被发达国家所垄断，平均价格是同型号亲水型
产品价格的1.5倍。面对国外生产装置及产品的大规模进入，国内气相法二氧化硅工业正面临极大的发展压力与生
存考验。
表1 2007年世界气相法二氧化硅产能及产量统计 万t/a
国家 企业 产能 产量/万t
美国 卡博特 5.00 4.00
德国 迪高沙 6.00 5.00
瓦克 8.50 7.00
日本 德山 1.50 1.00
乌克兰 卡路什 0.55 0.30
中国 1.98 1.35
合计 23.53 18.65
表2 2007年我国气相二氧化硅生产企业其产能 万t/a
企业 产能
沈阳化工 0.15
吉林石化 0.10
上海氯碱 0.05
浙江开化 0.10
浙江新吉新材料 0.10
内资企业小计 0.50
卡博特蓝星 0.48
日本德山 0.50
德国瓦克 0.50
外资企业小计 1.48
合计 1.98
高端产品进口依赖度高
2007年国内气相法二氧化硅市场表观消费总量约2.5万t，其中亲水型气相法二氧化硅约1.5万t，占消费总
量的60%；疏水型气相法二氧化硅约1万t，占40%。亲水型产品部分进口，疏水型则全部依赖进口。在进口量中，
德国占了40%、美国占30%、日本占20%，乌克兰占10%。美国、德国进口产品主要为比表面200～380m2/g的高、
中端产品，日本主要为比表面为200m2/g的中端产品，乌克兰则主要为比表面为150m2/g的低端产品。在进口气相
法二氧化硅产品中，比表面积≤200m2/g产品占进口量的70%，≥300m2/g的占30%。
气相法二氧化硅产品规格包括A-100、A-150、A-175、A-200、A-250、A-300、A-380等，国外一个产品型号可
以达到几十个纳米区间均匀分布，可满足不同领域要求。而国内目前仅有沈阳化工能够生产上述各种不同产品分类
型号产品。而其他生产厂家无论是产品质量还是数量方面均有一定差距。2007年沈阳化工成功地进行了疏水型产
品的技术攻关，并准备开始进入小、中试生产。这标志着我国即将进入疏水型这一高科技领域，打破了发达国家对
疏水型气相法二氧化硅技术的垄断。
行业全面发展刻不容缓
发达国家气相法二氧化硅的消费领域为：涂料工业占消费总量的60%，橡胶工业占30%，其他占10%。我国气
相法二氧化硅仍处于起步阶段，消费集中在橡胶与橡胶密封材料（占70%）、电子电力(20%)、油漆油墨和感光材料
（9%）、化妆品等相对狭窄的领域内。目前国内许多生产厂家都有扩能计划，预计到2010年我国气相法二氧化硅产
能将达到2.4万t/a。
建议国家相关部门对气相二氧化硅产业发展给予高度重视，挑选在技术研究、产品应用开发、产品质量、市场
占有率等方面比较优异的企业，在产业政策、科研资金，生产技术、工业化生产等方面给予大力扶持，力促疏水型
气相法二氧化硅在工业化生产方面有所突破，使我国气相法二氧化硅工业得到全面发展。
链接
多晶硅热潮下的污染隐患
气相法二氧化硅生产有两种工艺，一种是利用高纯金属硅在高温炉中与氯气反应生成四氯化硅，再进一步生产
气相法二氧化硅。该工艺的特点是四氯化硅纯度高，缺点是能耗和成本高。第二种方法是利用生产多晶硅副产的四
氯化硅生产气相法二氧化硅。该工艺四氯化硅纯度相对低，但原料成本仅是前者的1/10。
四氯化硅是多晶硅生产中的主要副产物，腐蚀性强，属剧毒物质。近年我国四氯化硅处理不当所造成的环境污
染及安全问题日益突出。发达国家的四氯化硅除一部分被用来生产气相法二氧化硅外，其余大部分被还原为三氯氢
硅循环利用。目前发达国家无偿利用我国的四氯化硅资源生产气相法二氧化硅，同时购买我国多晶硅后进一步进行
技术加工，产品再回流至我国，以此减少发达国家多晶硅生产过程中的环境污染并降低生产成本。
多晶硅工业是典型的高投入、高耗能、高污染产业，1套1500t/a生产装置需投入15亿元以上，年耗电15万
kW·h，消耗的硅砂、焦炭以及金属硅都会对环境产生较大的破坏与污染。2007年，国内8家上市公司宣布投资多
晶硅生产项目，产能共计4.5万t/a，建成后每年将产生几十万吨四氯化硅，这无疑将引发更为严重的环境安全问
题。为此，一方面，我们应加大四氯化硅转化三氯氢硅技术科研力度；另一方面，要大力发展气相法二氧化硅工业，
有效利用四氯化硅。