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(1)國際沉淀法二氧化硅行業(yè)發(fā)展歷程
由于石油行業(yè)的發(fā)展,原來使用天然橡膠制造的各種橡膠制品,開始大量改用合成橡膠生產(chǎn),而合成橡膠的機械強度低于天然橡膠,因此必須有優(yōu)質(zhì)補強填充劑以補強,于是出現(xiàn)了氧化鋅粉末、炭黑等優(yōu)質(zhì)補強劑,其中炭黑是以天然氣和石油等能源為原料制取。
20世紀30年代開始,德國、美國、蘇聯(lián)等國開始研究使用占地殼成分6%的硅砂為原料的填充劑,來代替炭黑用于硅膠工業(yè)。1948年以來美國首次實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。70年代石油危機使得油價高漲,西方國家對二氧化硅的研究不斷深入,二氧化硅在生產(chǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域得到了較好的發(fā)展,全球產(chǎn)能逐漸增長。
(2)國內(nèi)沉淀法二氧化硅行業(yè)發(fā)展歷程
我國沉淀二氧化硅工業(yè)起步較晚。1958 年,第一套沉淀法二氧化硅工業(yè)化裝置在廣州人民化工廠建成投產(chǎn),但產(chǎn)能規(guī)模較小。1984 年,全國共有沉淀法二氧化硅企業(yè)十多家,年生產(chǎn)能力 3,500 噸,產(chǎn)量為 2,600 噸。
上世紀 80 年代國內(nèi)橡膠生產(chǎn)的迅速發(fā)展帶動了二氧化硅的市場需求,1989 年南昌引進的萬噸級二氧化硅裝置投產(chǎn)以后,1990 年全國沉淀法二氧化硅年生產(chǎn)能力提高到 3 萬噸,產(chǎn)量提高到 2 萬噸。
經(jīng)過在起步階段的長期積累,我國沉淀法二氧化硅行業(yè)在上世紀 90 年代開始迅速發(fā)展,到 2007 年我國沉淀法二氧化硅工藝技術(shù)已有很大進展,高濃度硫酸法取代稀硫酸法,實現(xiàn)了在一個反應(yīng)釜內(nèi)完成全部反應(yīng)過程,并以蒸汽直接加熱取代了蒸汽夾套間接加熱的方式。工藝技術(shù)的發(fā)展不僅提高了熱效率,且有利于采用大型反應(yīng)釜和 DCS 計算機控制。
另外,隨著國內(nèi)二氧化硅設(shè)備制造能力的大幅提高,如大型增強聚丙烯廂式自動卸料壓濾機(過濾面積最大已達 500m2)和大型噴霧干燥機(單套裝置年生產(chǎn)能力可達 2 萬噸),萬噸級生產(chǎn)裝置所用設(shè)備基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化,不但建設(shè)投資顯著降低,還為提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低原材料和動力消耗創(chuàng)造了良好條件。