(1)国际沉淀法二氧化硅行业发展历程
由于石油行业的发展,原来使用天然橡胶制造的各种橡胶制品,开始大量改用合成橡胶生产,而合成橡胶的机械强度低于天然橡胶,因此必须有优质补强填充剂以补强,于是出现了氧化锌粉末、炭黑等优质补强剂,其中炭黑是以天然气和石油等能源为原料制取。
20世纪30年代开始,德国、美国、苏联等国开始研究使用占地壳成分6%的硅砂为原料的填充剂,来代替炭黑用于硅胶工业。1948年以来美国首次实现了工业化生产。70年代石油危机使得油价高涨,西方国家对二氧化硅的研究不断深入,二氧化硅在生产和应用领域得到了较好的发展,全球产能逐渐增长。
(2)国内沉淀法二氧化硅行业发展历程
我国沉淀二氧化硅工业起步较晚。1958 年,第一套沉淀法二氧化硅工业化装置在广州人民化工厂建成投产,但产能规模较小。1984 年,全国共有沉淀法二氧化硅企业十多家,年生产能力 3,500 吨,产量为 2,600 吨。
上世纪 80 年代国内橡胶生产的迅速发展带动了二氧化硅的市场需求,1989 年南昌引进的万吨级二氧化硅装置投产以后,1990 年全国沉淀法二氧化硅年生产能力提高到 3 万吨,产量提高到 2 万吨。
经过在起步阶段的长期积累,我国沉淀法二氧化硅行业在上世纪 90 年代开始迅速发展,到 2007 年我国沉淀法二氧化硅工艺技术已有很大进展,高浓度硫酸法取代稀硫酸法,实现了在一个反应釜内完成全部反应过程,并以蒸汽直接加热取代了蒸汽夹套间接加热的方式。工艺技术的发展不仅提高了热效率,且有利于采用大型反应釜和 DCS 计算机控制。
另外,随着国内二氧化硅设备制造能力的大幅提高,如大型增强聚丙烯厢式自动卸料压滤机(过滤面积最大已达 500m2)和大型喷雾干燥机(单套装置年生产能力可达 2 万吨),万吨级生产装置所用设备基本实现了国产化,不但建设投资显著降低,还为提高产品质量,降低原材料和动力消耗创造了良好条件。