年产3000吨改性沉淀白炭黑项目可行性研究报告沙洋硅业产业办二〇一〇年十月目录一、总论二、市场预测三、资源条件评价四、建设规模与产品方案五、技术方案与工艺路线六、主要原材料、燃料供应七、环境影响评价八、投资估算九、效益分析十、结论一、总论1、项目名称：年产3000吨改性沉淀白炭黑项目2、拟建地点：沙洋硅工业园区3、承办单位：沙洋硅业产业办4、建设规模：3000吨/年为宜，预计疏水改性系列（BS系列）产销量300吨/年，超细透明系列（GB系列）产销量1700吨/年，高分散性系列（BT系列）产销量1000吨/年。5、概算投资：项目总投资2300万元，固定资产投资1900万元。6、效益分析：年销售收入2600万元，利税1100万元，投资回收期2~3年。二、市场预测改性沉淀白炭黑是一种重要的纳米无机化工材料，粒径微小（7～40nm），比表面积大（50～400m2/kg），产品纯度高（SiO2≥98%）。该产品具有优越的表面化学性能以及良好的生理惰性，在硅橡胶、胶黏剂、油漆、涂料、油墨、电子、纸张、化妆品、医药、食品、农业和CMP等领域有着广泛的应用，主要起到补强、增稠、触变、消光等作用，是国家科技领域和国防工业中不可缺少的原材料。白炭黑改性包括表面包覆改性、表面活性剂改性、硅烷偶联剂改性和聚合物包覆改性。硅烷偶联剂改性机理是由易水解基团水解生成硅烷醇，进而与白炭黑表面的硅羟基产生缩合，使白炭黑表面由亲水性变为疏水性，从而增大其与橡胶的相容性。常用硅烷偶联剂:德固赛用于轮胎的硅烷：Si－69液体，X50-SCN固体:Si69和HAF(50:50)，Si－75液体，X75-S固体:Si75和HAF(50:50)。白炭黑的极性表面改变机理如下图所示。图61改性白炭黑与橡胶交联示意图1、产品市场供应现状改性沉淀白炭黑分为亲水型和疏水型两种产品。该产品生产技术要求极高，目前国际上仅有德美日乌中等几个国家能够生产，国外产品占据了我国80%以上的市场份额。目前，市场需求主要是疏水型改性白炭黑，疏水型产品是在亲水性产品的基础上表面改性而得。表面改性就是使二氧化硅粒子表面的活性羟基与有机化合物发生缩合反应而在二氧化硅表面覆盖一层有机分子，使二氧化硅与有机物分子之间的浸润性、分散性、界面结合强度等性能提高，从而提高材料的综合性能和产品的附加值。二氧化硅表面形成硅橡胶分子吸附层，构成二氧化硅粒子与橡胶分子联成一体的三维网格结构，从而达到补强作用。改性白炭黑产品用途广、用量大，目前国内橡胶、涂料、农药等行业，每年需用高分散性白炭黑约20万吨，硅橡胶行业需用超细透明白炭黑约1万吨，高档塑料、消防等行业需要疏水性白炭黑约2千吨。国内沉淀白炭黑的生产企业较多，但产品品种较少，档次较低，难以和化工新材料行业配套。目前，中高档改性白炭黑产品基本依赖进口。2、产品价格现状及其预测改性白炭黑的性能与气相白炭黑性能相近，是替代昂贵的最佳选择，而且针对不同材料、不同填充剂的需求，可以采用不同的偶联剂对沉淀白炭黑进行改性，达到提高相容性，增加白炭黑的填充量，降低生产成本，提高材料性能。同时，对于价格只有4000元/t~5000元/t的沉淀白炭黑，通过偶联剂的改性，提高了产品品质和附加值，扩展产品销售渠道。改性白炭黑价格也比较高，价格区间为8000~1400左右。3、市场预测改性白炭黑的应用主要在橡胶领域应用，约占总产量70％的改性白炭黑用作橡胶补强剂，白炭黑能大幅提高胶料的物理性能，减少胶料滞后，降低轮胎的滚动阻力，减少耗油量，降低汽车尾气的排放。非橡胶领域应用已上升到总用量图62改性白炭黑市场应用比例的1/4。近年来，发达国家开发了一些新的应用领域。改性白炭黑在塑料、饲料、医药、农药、造纸工业以及日用品等领域得到了广泛的应用。显然，随着改性白炭黑应用领域的不断扩大，改性白炭黑的市场空间将是越来越广阔。我国改性白炭黑的应用领域如图所示。改性沉淀白炭黑主要应用在室温硫化硅橡胶（RTV）和热硫化硅橡胶（HTV）领域，在后者中添加量高达40%，它在硅橡胶领域的使用量大概占了其总产量的55%。近几年，我国有机硅发展迅速，国内已建和准备建设的甲基硅烷装置规模合计超过250万吨/年，这将带动下游产业的发展，对改性沉淀白炭黑的市场需求也会日益增加。近几年我国的改性沉淀白炭黑市场保持高速增长，改性沉淀白炭黑的净进口量增长率连续6年超过20%（见表**）：2006年进口量超过11000吨/年，进口金额达到了6355万美元。据不完全统计，目前我国改性沉淀白炭黑的需求量已超过16000吨/年，平均增长率高达34%。我国从2005年开始，国内才开始有改性沉淀白炭黑出口，2006年