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报告发布方:中金企信国际咨询《全球与中国沉淀二氧化硅市场发展趋势及竞争格局评估预测报告(2024版)》
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二氧化硅行业概述:二氧化硅化学性质稳定,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)且具有较好化学惰性;物理性质为耐高温、不燃、无味、具有良好的电绝缘性。根据其制备方法的不同,二氧化硅主要分为沉淀法二氧化硅和气相法二氧化硅。
沉淀法二氧化硅学名沉淀水合二氧化硅,化学式为SiO2·nH2O,外观为白色的无定形粉末。沉淀水合二氧化硅普遍采用硅酸钠与硫酸合成反应方法来制取。硅酸钠经溶解制配后,在一定温度条件下与硫酸反应得到二氧化硅稀浆料,再经压滤、干燥、粉碎或造粒得到产品。通过控制反应过程中的物料比例、流率及反应的温度、时间,可得到不同比表面积、粒径、形态、结构以及孔隙度的产品,通过进一步研磨和造粒处理可得到一系列规格不同的产品。
气相法二氧化硅学名气相二氧化硅,其生产方法为热解法、干法或燃烧法。其制备原理是硅卤化合物在氢气、氧气燃烧生成的水中进行高温(高于100℃)水解反应,然后骤冷,经过聚集、脱酸等后续工序处理而得到产品。
气相法二氧化硅主要用于硅胶制品、墨粉、油漆等行业,因其制备工艺复杂,价格较高。相较于气相法二氧化硅,沉淀法二氧化硅价格优势明显,在国内市场份额较高,广泛用于轮胎、鞋类、硅橡胶、医药、饲料、牙膏等行业,应用量大。
(1)沉淀法二氧化硅行业国际发展概况:二氧化硅行业最早发展于20世纪30年代的欧美发达国家地区。德国、美国最早开始研制二氧化硅产品,在第二次世界大战期间,开始实现工业化生产。国际上掌握生产二氧化硅生产技术的只有少数几个国家,很多国家依靠进口。70年代以来,随着西方国家对二氧化硅研究的不断深入,其生产和应用领域方面得到了很大发展,全球产能逐渐增长。
根据中金企信统计,2021年全球沉淀法二氧化硅市场规模约为22.00亿美元,到2028年,全球沉淀法二氧化硅市场规模预计将达到约39.80亿美元,年复合增长率8.84%。未来,绿色轮胎、口腔护理品和农用化学品的需求上升是推动该行业增长的主要因素。
(2)沉淀法二氧化硅行业国内发展概况:我国沉淀法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和大型喷雾干燥机,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。
(3)沉淀法二氧化硅行业市场现状
1)规模情况:进入“十三五”,国家坚持推进供给侧结构性改革,推动经济结构转型升级,“三去一降一补”持续显效,有效提升了经济抗压能力,夯实了经济高质量发展的基础。近年来我国沉淀法二氧化硅产能和产量情况如下:
数据整理:中金企信国际咨询
2)消费情况
2021年中国沉淀法二氧化硅下游细分行业消费结构图如下:
数据整理:中金企信国际咨询
从沉淀法二氧化硅的市场需求来看,轮胎、鞋类、硅橡胶等工业领域是二氧化硅的主要消费市场,占二氧化硅总消费量75%以上。我国是轮胎制造和消费大国,连续14年轮胎产品位居全球首位。因绿色轮胎不断推广,二氧化硅作为“绿色轮胎”配套专用材料,添加比例增加,轮胎行业的高速增长带动了轮胎用二氧化硅消费量和消费比例的同步增加,对二氧化硅全球需求增长构成了强劲支撑,2021年消费量达52.00万吨,占比37.14%。我国制鞋业发展迅猛,已成为全球最大的鞋类生产和出口国。鞋子作为日常生活必需品,二氧化硅在鞋类制品中的消费量也一直占有较大份额,2021年消费量达40.50万吨,占比28.93%。除鞋类、轮胎以外,硅橡胶也是二氧化硅的重要应用领域。补强前硅橡胶分子间作用力小、易滑移,冷态下可慢速流动,其拉伸强度和撕裂强度都很低,补强后才有实用价值。因此,二氧化硅常作为补强剂应用于硅橡胶。此外,沉淀法二氧化硅在农药、饲料等行业中用作载体或流动剂、在牙膏中用作摩擦剂和增稠剂,在涂料行业用作分散剂、抗沉降剂或消光剂,医药、食品等行业用作吸附剂等也得到了广泛应用。
3)进出口情况:随着我国沉淀法二氧化硅企业技术的不断提高及生产规模不断扩大,产品质量可满足国际主流市场需求。中国企业依靠成本优势,加速进入国际市场,主要出口至欧洲、韩国、巴西、东南亚等国家和地区。近几年我国二氧化硅的进出口情况如下:
数据整理:中金企信国际咨询
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