绿色环保引领沉淀法白炭黑发展
□ 中海油天津化工研究设计院 朱春雨 郭轶琼
产业格局不断变化
2014年白炭黑行业在劳动力成本上涨大趋势下，企业进一步提高劳动生产率，提高生产自动化、机械化水平，以提质增效为中心，主动适应发展新常态，取得了一定的成效。
2014年国内有多家沉淀法白炭黑企业关停，使得直接从事沉淀法白炭黑生产厂家比2013年减少10家，为52家，总生产能力199万吨，实际产量151.5万吨，其中规模在5万吨以上的厂家共有14家（因福建海能新材料有限公司停产，比2013年减少了1家），详见表1。
从企业的经济性质看，2014年民营企业生产能力占到82.81% 、产量占79.04%；国有企业产能和产量分别占1.76％和1.85%；外资企业产能和产量分别占15.43％和19.12%。近年来，随着海化、建峰等国有企业退出沉淀法白炭黑生产领域，国有沉淀法白炭黑生产企业占比越来越少。从企业的地区分布看，我国的沉淀法白炭黑产量82.76％分布在华东地区，并集中在福建、山东、江苏三省，主要因为华东地区是我国轮胎和制鞋工业集中地区。
表1 2014年我国沉淀法白炭黑产能5万吨以上厂家产能统计 万吨
生产企业 生产能力 备注
无锡确成硅化学有限公司 24.0 民营企业
株洲兴隆化工实业公司 12.0 民营企业
福建正盛无机材料股份有限公司(含正昌、
正盛、安徽凤阳赛吉元） 12.0 民营企业
罗地亚白炭黑（青岛）有限公司 11.0 外资企业
三明市丰润化工有限公司 11.0 民营企业
福建三明正元化工有限公司(三明巨丰化工) 9.5 民营企业
赢创嘉联白炭黑（南平）有限公司 10.0 外资企业
青州联科白炭黑有限公司(青州联科卡尔
迪克白炭黑有限公司) 8.0 外资企业
沙县金沙白炭黑有限公司 6.5 民营企业
通化双龙化工有限公司(含江西万载双龙）6.5 民营企业
山东金能煤炭气化有限公司 6.0 民营企业
无锡恒诚硅业有限公司 5.0 民营企业
三明同晟化工有限公司 5.0 民营企业
嘉翔（福建）硅业有限公司 5.0 民营企业
合计 131.5
出口量大价低
从2014年开始，我国进出口贸易数据海关统计中把二氧化硅划分为硅胶（产品代码28112210）和其它二氧化硅（产品代码28112290），其它二氧化硅主要为沉淀法白炭黑、气相二氧化硅。2014年我国其它二氧化硅出口量为35.5万吨，出口金额为3.64亿美元，出口单价为1025.52美元/吨；进口量6.86万吨，进口金额为1.77亿美元，进口单价为2585.86美元/吨。虽然国内沉淀法白炭黑产品出口量很大，但同进口产品相比，单位产品价格明显偏低，特殊用途的沉淀法白炭黑品种和国外企业相比，差距更明显。
绿色轮胎带动白炭黑消费市场
2014年由于国内消费市场回暖和产品出口增长，沉淀法白炭黑表观消费量较2013年度有较大增长，全年表观消费量124.5万吨，作为橡胶补强材料,在鞋类、轮胎和其他浅色橡胶制品中所占比重依旧在70%以上。
虽然白炭黑在鞋类制品中消费量较2013年有一定程度增长，但是制鞋用白炭黑消费比例仍呈现下降趋势。与此相反，轮胎用白炭黑则呈现上升趋势。2014年，我国橡胶轮胎外胎产量达11.14亿条，同比增长了15.4%；子午胎外胎产量达6.3亿条，同比增长了8.0%。同时，为了满足绿色环保的要求，国内轮胎厂商逐步加大了白炭黑在轮胎中的用量，由此带来了轮胎用白炭黑消费量的快速增长。
沉淀法白炭黑在硅橡胶、碾米胶辊、胶带和电缆等橡胶制品中也得到广泛应用，其消费比例约占12%。
国内沉淀法白炭黑扩建和新建装置主要针对轮胎行业的需求， 2014年我国沉淀法白炭黑在建项目总产能为14万吨，其中无锡确成硅安徽工厂扩能7万吨，自贡中皓化工有限公司新建2万吨，均已于2014年投产。另有三明盛达化工有限公司扩建3万吨，贵州瓮福蓝天氟化工股份有限公司扩建3万吨，江西黑猫炭黑股份有限公司扩建3万吨，计划于2015年建成投产。
节能环保推动科技进步
为了适应橡胶行业绿色环保要求，微珠和造块白炭黑得到较快发展。无锡确成硅化学股份有限公司、江西黑猫炭黑股份有限公司、河北龙星化工股份有限公司、无锡恒诚硅业有限公司等白炭黑生产企业分别从德国、韩国和丹麦引进喷雾造粒装置和挤压造块装置，不仅提高了劳动效率，产品质量和生产环境也有较大改观。
为了充分利用炭黑生产中的尾气热量、蒸汽资源、电力和共享轮胎市场对炭黑和白炭黑的需求，一些传统的炭黑制造商介入白炭黑领域。近年来，国内知名炭黑厂商如江西黑猫股份、河北龙星化工、山东金能科技等，纷纷启动白炭黑生产装置建设项日，强势加盟高分散白炭黑生产阵营。同时，国内传统的沉淀法白炭黑生产企业也开始尝试进行炭黑生产，如山东联科白炭黑有限公司8万吨炭黑生产装置已经投入运营，通过资源的综合利用可有效降低炭黑和沉淀法白炭黑生产成本，实现资源最大化利用，取得较好成效。
未来需求市场呈增长趋势
未来我国沉淀法白炭黑的需求增长主要来源于轮胎、硅橡胶、牙膏、涂料、保温材料等领域的需求增长。
1．绿色轮胎用高分散沉淀法白炭黑
所谓“绿色轮胎”是指配方中用白炭黑取代炭黑，所用材料来自可再生资源，从有效降低滚动阻力，减少汽车油耗，达到减少汽车废气排放的环保效应的轮胎。史密瑟斯·拉普纳公司不久前在报告中称，预计全球绿色轮胎市场2017年将达到706亿美元。中国汽车技术研究中心的研究报告显示，2015年我国整体轮胎市场绿色化率有望突破20%，而这一数字在2010年仅为2%左右；预计到2020年，绿色轮胎将占到我国轮胎市场的60%以上。
当前，我国高分散白炭黑应用在绿色轮胎还处于起步阶段，而我国每年有超过200万吨炭黑应用。在轮胎领域倡导绿色轮胎的大趋势下，高分散白炭黑替代50％的炭黑将产生100万吨以上的高分散白炭黑的需求量，市场前景非常可观。
2．硅橡胶用沉淀法白炭黑
硅橡胶产业的发展潜力和远期发展前景都非常诱人，预计到2015年，硅橡胶将占国内橡胶消费总量的10%～15%，即消费量有望达到100万～150万吨；到2020年，硅橡胶占橡胶消费总量的比例有望达到20%～33%，消费量有望达到300万～500万吨。作为硅橡胶制品的补强剂，沉淀白炭黑的需求量到2020年预计将达到10万～15万吨。
3．涂料用特种沉淀法白炭黑
近年我国涂料产量整体保持稳步增长的态势，2014年增长率一度达到五年以来最高值为26.5%，产量达到1648.19万吨，与2010年的966.63万吨相比，增长了近700万吨。
在政府的推动和支持下，我国新型水性环保涂料有着非常广阔的发展前景，而在水性环保涂料中需采用沉淀法白炭黑作为消光剂和增稠剂。可以预计，未来涂料用特种沉淀法白炭黑将保持较高增长速率。
4．二氧化硅气凝胶
二氧化硅气凝胶是保温性能非常好的材料，也是沉淀法白炭黑的一大应用方向。我国众多科研院所对二氧化硅气凝胶开展了大量的研究工作，并取得了重要成果。如中国航天科工三院306所“结构可控二氧化硅气凝胶隔热材料技术研究”通过了航天科工集团公司成果鉴定；同济大学已在二氧化硅气凝胶的制备、结构控制、性能测试及其应用方面积累了较为丰富的经验；北京科技大学利用硅酸钙石二次粒子与气凝胶复合制备隔热复合材料；中南大学完成的新型透明气凝胶材料的研究及其在建筑节能中的应用项目，已通过湖南省科技厅组织的专家鉴定；山西天一纳米材料科技有限公司研制的二氧化硅气凝胶保温材隔热料已获得多项国家专利，产品正逐步投放市场，市场前景看好。