多晶硅及有机硅工业副产物综合利用技术-王跃林课件

多晶硅及有机硅工业副产物综合利用技术

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广州吉必盛科技实业有限公司介绍成立于2001年2月28日，现实收资本5500万元广东省高新技术企业南方纳米基地的重要组建单位之一广州白云纳米粉体开发与应用中心依托单位华南理工大学研究生校外培养基地气相二氧化硅国家标准负责起草单位之一广东省民营科技企业知识产权工作优势企业广州市自主创新优秀民营企业国家“863”高技术重点项目【多晶硅副产物综合利用】主要承担单位广州吉必盛公司气相二氧化硅产品介绍应用领域推荐牌号添加量(%)主要作用天然/合成橡胶HL-2005.0～30补强液体硅橡胶（LSR）HL-200、HB-620HL-150P,HL-200P15～40补强热硫化硅橡胶（HTV）

HL-150H、HL-200、HL-150P、HL-200P15～50补强；提高介电性能室温硫化弹性体(RTV)硅橡胶HL-150、HL-200HB-2153.0～30补强、触变聚胺酯3.0～25聚硫橡胶0.1～5丙烯酸酯类0.5～3.5胶粘剂聚氯丁二烯胶粘剂HL-2001.0～2.0增稠、触变、防沉；提高粘结力环氧树脂胶粘剂乳液胶粘剂PVC增塑溶胶HL-200、HL-300、HL-3800.3～2.5增稠、触变、防沉、防粘；助流动；提高介电性能有机溶胶增塑PVC混合料HL-200、HL-3000.1～1电缆料1.0～2.0薄膜0.1～1东北基地四川基地配套氯硅烷项目江苏基地广州总部气相二氧化硅

发展模式

东北基地：2000吨/年华东基地：7000吨/年四川基地：12000吨/年纳米研发中心表面改性基地（2000吨/年）营销中心世界石油还能用多少年？50年？

100年？

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●●●●●●?世界能源危机和石油价格彪升为硅材料的发展提供了巨大的发展机遇50亿年“能源危机”及环境保护的压力，促使各国掀起了开发、利用太阳能和可再生能源的热潮。1、经过几十年的积累，技术已经成熟2、所用原材料十分丰富3、上、中、下游产业链已经形成紧密联盟，国内国外市场共同发展4、国内外资本市场提供高强度支持5、国家已经开始重视新能源产业的发展（正在修订新能源产业发展规划，大幅提高未来发展目标，加大扶持力度）多晶硅太阳能产业前景光明多晶硅合成化学方程式

Si+HClHSiCl3+SiCl4

+H2HSiCl3+H2Si+

SiCl4

+HCl

按照目前国内所采用的最好技术水平，每吨多晶硅将使用16吨左右的三氯氢硅原料；产生15吨左右的副产物四氯化硅。国内多晶硅项目建设和扩建计划公司/项目地区总产能一期开工时间新光硅业乐山300012602007年2月一期投产，乐电天威进行第二期3000t/a项目建设通威集团四川乐山90001200一期已经投产，扩建项目还未开始深南玻宜昌500015002008年第一期工程已经投产洛阳中硅洛阳30001000一期、二期共1000t/a已投产，2000t/a已经试产江苏中能硅业徐州900015002007年9月一期1500t/a投产，二期1500t/a2008年已投产、三期6000t/a2008年内投产江西LDK赛维江西新余150005000一期2009年试产，远期扩大到15000大全集团万州600015002007年6月开工，2008年已经试产中彩多晶硅无锡2000300第一期300t/a已经于2007年9月投产，第二期500t/a项目已经投产。东汽739厂乐山2000500原厂新增500t/a装置2008年8月试运行，二期1500t/a2009年投产迅天宇南阳60001000物理法、可能失败亚洲硅业西宁市1000正在施工多晶硅行业存在的风险与隐患1受超额利润的驱使，国内多晶硅正在以几何级速度增长，价格开始暴跌！产品质量和技术工艺水平较低2在多晶硅合成过程中所产生的大量四氯化硅需要有效消化3多晶硅合成所需原材料三氯氢硅缺口较大，合成技术落后，环保风险大4太阳能光－热和光伏产业还处于民间自发阶段，政府开始有所作为多晶硅副产物四氯化硅的几种

回收利用方式1氢化还原工艺路线（投资巨大，安全隐患较大、但必须突破）2合成硅酸乙酯工艺路线（用量不大）3光纤级四氯化硅提纯工艺路线（附加值很高，但用量很有限）

合成气相二氧化硅工艺路线（大家关注的焦点！）5合成高纯度石英玻璃（有良好前景！）

实现气相二氧化硅与多晶硅工业的有机结合是必然选择

Wacker/HemlockSiemens-Tech多晶硅硅粉氯化氢四氯化硅氢化氢气多晶硅成品三氯氢硅氢气四氯化硅气相法白炭黑氯化氢生产有机硅和多晶硅的主要原料

Si←硅石（SiO2）

CH3Cl←CH3OH←天然气、煤

Cl2←NaClH2←H2O

气相二氧化硅合成化学方程式SiCl4+2H2+O2

SiO2+4HCl（合成工艺I）

CH3SiCl3+2H2+3O2

SiO2+3HCl+2H2O+CO2（合成工艺II）有机硅合成化学方程式CH3OH+HCl

CH3Cl+H2O

Si+CH3Cl

(CH3)2SiCl2+CH3SiCl3

+(CH3)3SiCl+……..

主要生产商生产能力产量2006200720082009.420072008江西星火有机硅厂1020202012.4618浙江新安化工集团股份有限公司89998.59.9中国石油吉林石化公司5.55.55.55.51.20江苏梅兰化工集团有限公司2.52.52.52.51.53江苏宏达新材料股份有限公司-6660.71.2山东东岳集团-6660.522006～2008年我国各生产商甲基氯硅烷单体生产能力及产量单位：万t/a宁波合盛集团有限公司-6662.64浙江中天氟硅材料有限公司--66-少量浙江恒业成有机硅有限公司--3.23.2-少量四川硅峰有机硅材料有限公司---3合计265564.267.227.4638.1折合有机硅中间体12.225.930.231.612.917.9注：1吨甲基氯硅烷单体折0.47吨有机硅中间体。我国甲基氯硅烷单体新建拟建项目

公司名称拟建装置生产能力项目地址开工时间预计投产时间备注四川硅峰有机硅材料有限公司7四川泸州2009.12010.6新安迈图有机硅有限责任公司10浙江省建德市2008.62009.6山西三佳化工新材料有限公司6山西省介休市20082009.5唐山三友化工股份有限公司6河北省唐山市20082009.7江苏兄弟化学有限公司6江苏省溧阳市20072009.5单位：万t/a2005～2008年国内有机硅产品消费量产品类别2005年2006年2007年2008年硅橡胶33.434.442.543.2高温硫化硅橡胶13141918室温硫化硅橡胶19.919.822.824.4液体硅橡胶0.50.60.70.8硅油（折纯）3577.5硅树脂0.50.60.71.1硅烷偶联剂1.21.62.5338.141.652.754.8单位：万吨2005～2008年我国有机硅产品销售收入产品类别2005年2006年2007年2008年硅橡胶65.173.182.181.1高温硫化硅橡胶30353937室温硫化硅橡胶34374243液体硅橡胶1.11.11.11.1硅油（折纯）56.87.510.5硅树脂11.21.31.9硅烷偶联剂11131416合计82.194.1104.9109.5单位：亿元实现气相二氧化硅与有机硅单体工业的有机结合也是必然选择硅粉二甲基二氯硅烷硅橡胶

DMC氯甲烷气相SiO2氯化氢甲基三氯硅烷国际最新工艺传统工艺6-10%硅粉氯气四氯化硅氯化氢气相SiO280-88%60-80%其他氯硅烷其他领域世界气相二氧化硅企业发展概况40年代60年代现在德国Degussa德国Degussa美国CABOT德国Wacker德国Degussa前苏联美国CABOT中国250吨/年500吨/年中国2000吨/年全球气相二氧化硅需求预测行业2006年2008年2010有机硅566.5油漆、涂料33.54聚酯、环氧树脂22.53电气22.53其他566.5总计1720.523单位：万吨2006年气相二氧化硅全球生产情况生产厂家生产能力（吨）商品牌号德国Degussa公司80000

AEROSIL德国Wacker公司45000

CAB-O-SIL美国Cabot公司60000

WackerHDK日本Tokuyama公司15000

REOLOSIL乌克兰OAO公司5500Аэросил

2000年-2008年我国气相法白炭黑的进口情况单位：吨

国内2000年-2008年的表观消费量情况单位：吨

年200020012002200320042005200620072008进口数量211027873436575969619034114271231813697年均增长率36％32％23％67％21%30%26％8％11.2%年200020012002200320042005200620072008表观消费量(吨)2675336742866909886111184135501650019800年均增长率27%26%27%61%28％26%21％22％20%2008国内气相二氧化硅生产情况生产厂家地点2008年产能(吨/年)装置情况沈阳化工股份有限公司沈阳1000自有技术卡博特蓝星材料股份有限公司江西4600引进技术广州吉必盛科技实业有限公司吉林、四川、江苏广州4000自有技术上海氯碱化工股份有限公司上海100国产日本德山曹达株式会社嘉善5000国外技术WACKER--DOWCORNING

张家港5000

国外公司在国内气相二氧化硅项目建设情况单位产能预计产量（吨）工艺路线2006年2008年2010年CABOT－蓝星(江西）5000t/a200050007500两种工艺CABOT－蓝星(天津）7000t/a7000可能变更到江西WACKER（张家港）5000t/a20005000两种工艺TUKUYAMA（嘉兴）5000t/a30005000第二期再扩建一倍德国赢创5000t/a2010初步确定狼真的来了！！中国气相二氧化硅需求预测单位：吨行业2006年2008年2010硅橡胶80001150013500聚酯制品110020002500涂料120018002500油墨80012001500其他245033006000总计135501980026000未来硅产业链循环联络图草甘膦烧碱有机硅氯硅烷多晶硅深