Силикагель: потребности промышленности РФ, рынок, импортозамещение

Массовый потребитель в основном знает силикагель в гранулированной форме как наполнитель для кошачьих туалетов. Это далеко не единственное промышленное приложение силикагеля. По своей природе он представляет собой пористую и аморфную форму диоксида кремния. Известен достаточно давно, изначально применялся для адсорбции паров в противогазовых баллонах. Первый патент на синтетический силикагель был получен в 1918 году.

Различные области применения силикагеля в промышленности обусловлены его химическими свойствами. Это превосходный адсорбент, поглощающий влагу и газы всей поверхностью и объемом. Не горит, не токсичен, термостоек. Варианты использования:

На коммерческой основе его производят в нескольких вариантах: гранулированный с мелкими и средними размера порами (наиболее востребованный продукт), широкими порами, в виде порошка.

В недавнее время на рынке появилось несколько стартапов, предлагающих инновационные продукты и технологии на основе диоксида кремния. Sol-Gel Technologies разрабатывает дерматологические препараты, в которых используется система доставки лекарств на основе диоксида кремния (пористые микрокапсулы). Захват создает защитный барьер между лекарством и кожей и контролирует скорость высвобождения лекарства. Система разработана для улучшения переносимости и эффективности косметических средств для местного применения.

Глобальный рынок силикагеля в 2019 году был на уровне 546,6 млн долларов в денежном выражении. По оценкам экспертов к 2027 году он должен достигнуть объема 703,5 млн долларов США, с ежегодным приростом 3,4 %. Основными драйверами роста выступают потребности в продукте пищевой промышленности, фармацевтики, производства красок и лакокрасочных покрытий, пластиков и печатной индустрии.

Неблагоприятным фактором может стать потребительское предпочтение продуктов на биологической основе. Хотя у силикагеля обширная область применения в качестве пищевой добавки: стабилизатора, эмульгатора, противовспенивающего агента, вещества предотвращающего седиментацию и т.д.

В списке крупнейших мировых производителей силикагеля:

• Evonik Industries;
  
• Clariant;
  
• Solvay;
  
• Merck Group;
  
• China National Bluestar Company Limited;
  
• Fuji Silysia Chemical;
  
• Silicycle;
  
• Multisorb Technologies;
  
• W.R. Grace & Co.;
  
• Thermo Fischer Scientific

В Россию на текущий момент ввозится более 50 тыс. тонн силикагеля в год, что примерно соответствует емкости внутреннего рынка. Основные направления его использования:

• наполнитель для шин и резинотехнических изделий (58 %);
  
• гигиенический наполнитель (22 %);
  
• для производства косметики и зубных паст (8 %);
  
• для фильтрации пива (4 %);
  
• для строительства (3 %);
  
• для лакокрасочных материалов (1,5 %);
  
• прочее (3,5 %).
  
  

По большому счету весь импортируемый в Россию силикагель ― китайского происхождения. Даже BASF производит практически весь свой индикаторный и технический силикагель на заводе в Китае. Связано это с тем, что в процессе синтеза образуется сульфатный сток, который необходимо каким-то образом обезвреживать, перерабатывать. Китайские производители (по слухам) просто сливают промышленные стоки в океан.

Фактически единственным производителем силикагеля в РФ является Салаватский катализаторный завод ― ООО «СкатЗ». Номинальная производительность ― 20 тысяч тонн в год. Он производит катализаторы и адсорбенты в основном для нефтегазового сектора, то есть работает на нужды Газпрома, где силикагель применяется для очистки и обезвоживания газа перед транспортировкой.

В небольших объемах порошковый силикагель для пищевой промышленности производят Башкирская содовая компания (г. Стерлитамак, Башкортостан) и ООО «Экокремний» (Брянская область).

Необходимость в отечественном силикагеле давно назрела. Зависимость от поставок продукта, тем более из одной страны, соответственно, по факту от монопольного ценообразования ― не слишком комфортные условия для развития нуждающихся в силикагеле отраслей.

Качество российского продукта обычно ниже зарубежных аналогов. Он уступает по следующим ключевым параметрам:

• влагостойкость;
  
• сорбционная емкость;
  
• структурные и текстурные характеристики;
  
• наличие усадки слоя при многократных циклах адсорбции;
  
• наличие брака при сушке.
  

Для рынка в России качественный силикагель востребован, потребность в нем есть. Проекты по запуску производства разных видов силикагеля появляются регулярно. На практике внедрить подобный проект оказывается затруднительно: нет современной технологии, позволяющей выпускать не уступающий по качеству зарубежным аналогам продукт, необходимо решать проблему промышленных отходов (сульфатного стока).

Технологии, которые сейчас есть в российской химической промышленности по силикагелю, по большому счеты основаны на разработках 50-60-х годов прошлого века. К этому суммируется общая и характерная для отечественных предприятий изношенность оборудования и применение морально устаревших подходов. По большому счету качество партии зависит от навыков конкретного технолога на производстве, чем от самой технологии и показателей приборов.

Следовательно, стоит задача усовершенствовать, модернизировать существующие технологии производства силикагеля, чтобы он соответствовал современным требованиям.

В реализации подобного проекта существует ряд трудностей:

Все перечисленные проблемы решаемы при правильном инжиниринговом сопровождении проекта. В следующем материале расскажем о конкретных вариантах производства силикагеля с заданными параметрами, технологических решениях и доступной альтернативе для сырьевой базы.

Если материал оказался для вас полезным — поддержите проект и поделитесь записью!