中国当前大宗
硅胶制品品种的生产技术已经成熟,生产规模、技术水平都达到了较高的标准,所以有大量产品出口。目前产能已达30万t/a,产量为25万t,出口量占总产量的70%~80%,主要品种有球状硅胶、块状硅胶和指示剂硅胶。生产厂家主要集中在山东半岛,其中青岛海洋化工、美高化工的产量最大,品种最多。此外,招远、乳山、莱州、即墨、东营、滕州等地的产量也很大。内蒙、宁夏、辽宁等省也有生产。
鉴于目前
硅胶制品行业的现状是,大宗
硅胶制品品种的生产技术已经成熟,生产规模、技术水平都达到了较高的标准,主要存在的问题是产能盲目扩大,污染严重,缺少高附加值产品,发展的方向是走环保,稳定,提高产品附加值。 硅胶是具有三维空间网状结构的二氧化硅干凝胶,为X射线无定形物质,具有多孔性。其比表面积和细孔容积在一定范围可以控制,这种特性使其成为重要的干燥剂、吸附剂、催化剂载体及超级绝热材料。
根据制备方法和产品孔结构的不同,硅胶分为以下几类:①A型硅胶,即细孔硅胶,平均孔径2~3 nm,包括球状硅胶和块状硅胶;②C型硅胶,即粗孔硅胶,平均孔径8 nm左右,主要有球状硅胶、微球状硅胶和块状硅胶;③孔特性介于A型和C型之间的B型硅胶。以上品种是国家标准规定的主要品种,球状硅胶和块状硅胶粒度为2~5mm和4~8mm, 微球状硅胶粒度40~120目。也可根据用户要求提供其他粒度范围的产品。以A、B、C型硅胶为基础还可以加工成附加值高的指示剂硅胶、FNG耐水性硅胶、层析用硅胶(包括薄层层析硅胶、高效液相色谱用硅胶、柱层析硅胶)。硅铝胶是近年开发的新品种,青岛海洋化工有HY-H和HY-W 两个品种,含铝量分别为3%和17%,后者为耐水硅胶。另外,硅铝微球状硅胶目前也已供应市场。另一个高附加值的硅胶产品是微米级硅胶和气凝胶,被用作啤酒稳定剂、涂料消光剂、塑料薄膜抗粘剂(开口剂)、粉末物质防结块剂、液相载体以及晒图纸、彩喷纸和数码相纸预涂剂等。这些高附加值产品国内都已经开发出来,但产品的档次尚待提高。其次介绍一下目前存在的问题
1.产能盲目扩张由于发展初期企业的核心技术保护不得力,大宗硅胶产品生产技术外流严重,特别是在山东半岛建起了10多家硅胶生产企业后,之后又向内蒙和辽宁扩散。产能的盲目扩张致使国内硅胶产量远大于市场需要,企业“生存竞争”激烈,特别在国家取消出口退税、原材料涨价之后,竞争更趋“白热化”,企业保持微利已经不容易。
2.污染严重在原材料大涨的情况下,使用芒硝碱成了硅胶企业降低生产成本的重要手段。但这并不是一个明智的选择,对无机硅行业的发展没有任何益处。其一,对硅酸钠生产企业来说,虽然原材料费用下降了,但是对窑炉的腐蚀加重。其二,芒硝碱工艺排放的二氧化硫量相当于其燃烧煤排放量的30倍,而且在小窑炉上脱硫很难,治理成本远高于企业采用芒硝碱原料获取的利润。其三,碱泥产生量大,致使硅胶杂质含量上升、质量下降,出口价格降低。同时,一些劣质硅胶生产企业向缺水的西部转移,大量酸性废水被任意排放,对西部地区极为有害。由于一些地方对环境保护的执法不力和企业间的价格战,芒硝碱工艺的使用屡禁不止,阻碍了硅酸钠行业的技术进步,也难以生产高附加值的硅胶产品。
3.缺少高附加值产品
硅胶制品行业中科技含量高、附加价值大的产品很多,如层析硅胶、催化剂载体硅胶、微米级硅胶和气凝胶等。
国内这些产品虽有生产,但在质量方面还有待提高。如乙烯聚合催化剂载体硅胶,北京化工研究院、青岛海洋化工厂、天津化工研究设计院都在进行研究和生产,但目前年产量只有100~200t,还要面对强大的竞争对手--W.R.GRACE、PQ 和INEOS SILICA 等大型跨国公司,虽然我们是本土作战有“主场”优势 ,但技不如人,要取得彻底胜利很不容易。微米级硅胶和气凝胶也有类似问题。国内生产啤酒稳定剂硅胶已有10多年的历史,但因产品质量无法与进口产品相比,至今只能应用在一些小的啤酒厂。消光剂、塑料薄膜开口剂、彩喷之和数码相纸预涂剂也是如此,虽然国内已有生产,但质量只相当于跨国公司上世纪80年代的产品。最后说说发展方向
1.彻底停止芒硝碱的生产。采用新技术、新材料使窑炉规模化,延长炉龄并采用自动控制和计算机控制,这才是硅胶行业降低生产成本、实现节能减排、可持续发展的必由之路。
2.深入进行科技含量高、附加值高产品的开发,以乙烯聚合催化剂载体、微米级硅胶和气凝胶、层析硅胶为研发重点。
3.有条件的企业和研究单位尽快进行疏水二氧化硅气凝胶的研究,这种超级绝热材料的应用前景很广阔。