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我國橡膠助劑工業(yè)走清潔生產(chǎn)發(fā)展之路

作者: 發(fā)布時(shí)間:2017-07-17 瀏覽次數(shù):4083
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  橡膠助劑是在加工成具備優(yōu)良彈性和使用性能的橡膠制品過程中必須添加的一系列精細(xì)化工產(chǎn)品的總稱,包括硫化和硫化活性劑、促進(jìn)劑、防老劑、加工型助劑和特種功能性助劑五大類數(shù)百個(gè)品種產(chǎn)品,是橡膠工業(yè)不可缺少的重要原材料。中國橡膠助劑工業(yè)從無到有,從小到大,從弱到強(qiáng),走過了一段不平凡的發(fā)展之路。目前,我國已成為世界橡膠助劑工業(yè)的中心。

  從無到有,從弱到強(qiáng)

  中國橡膠工業(yè)起步于1915年廣東兄弟塑膠公司,但當(dāng)時(shí)中國的橡膠助劑全部依賴進(jìn)口。1952年,南京化工廠和沈陽新生化工廠受命率先開發(fā)了防老劑A 和D、促進(jìn)劑M,盡管當(dāng)年產(chǎn)量僅38噸,但卻開創(chuàng)了我國橡膠助劑工業(yè)的新紀(jì)元,結(jié)束了全部依賴進(jìn)口的局面,相繼建成的蘭州有機(jī)化工廠和四川染料廠等逐步形成了當(dāng)時(shí)橡膠助劑的“四大家族”。

  1970年,我國橡膠助劑產(chǎn)量1.2萬噸,主要是防老劑和促進(jìn)劑產(chǎn)品。一批科研院所逐步投入了橡膠助劑的開發(fā),特別是山西省太原化工研究所、北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院和西北橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院等相繼開發(fā)了多品種產(chǎn)品,為我國橡膠助劑的發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

  1985年,我國橡膠助劑產(chǎn)量仍只有2萬余噸,大部分產(chǎn)品需要進(jìn)口。此后,由原化工部組織全國橡膠助劑行業(yè)的研究院所和原材料生產(chǎn)企業(yè)約50余個(gè)單位進(jìn)行科技攻關(guān),部分項(xiàng)目還列入了國家科技攻關(guān)項(xiàng)目。約5年時(shí)間完成了21大類68個(gè)橡膠助劑產(chǎn)品的科技開發(fā),至1992年建成27條新產(chǎn)品的中試線,當(dāng)時(shí)橡膠助劑產(chǎn)量達(dá)3.3萬噸,并根據(jù)需求逐步擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。隨著加工型橡膠助劑的開發(fā)形成氣候,至1995年,我國橡膠助劑生產(chǎn)能力已達(dá)10萬噸,產(chǎn)量超過6萬噸,除特殊品種外基本實(shí)現(xiàn)自給。

  2000年,我國橡膠助劑總生產(chǎn)能力15萬噸,產(chǎn)量11萬噸,產(chǎn)品品種200余個(gè),取得了持續(xù)穩(wěn)定的增長,基本形成完整的體系。子午線輪胎原材料國產(chǎn)化是我國橡膠助劑工業(yè)發(fā)展史上的光輝篇章,期間曾有4個(gè)項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng),分別是不溶性硫黃IS系列產(chǎn)品、鈷鹽粘合增進(jìn)劑、增粘樹脂和硅烷偶聯(lián)劑 Si69生產(chǎn)技術(shù)。項(xiàng)目完成后,原化工部發(fā)布了《關(guān)于表彰子午線輪胎國產(chǎn)化工作先進(jìn)單位和先進(jìn)個(gè)人的通報(bào)》,其中25個(gè)“先進(jìn)單位”和62名“子午線輪胎原材料國產(chǎn)化工作先進(jìn)個(gè)人”載入史冊。

  2001年6月26日,中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)橡膠助劑***委員會(huì)在杭州成立,56家會(huì)員單位成為首批會(huì)員。橡膠助劑專委會(huì)在成立之初就提出“大力推進(jìn)橡膠助劑清潔生產(chǎn)”,并在實(shí)踐過程中逐步形成了行業(yè)的發(fā)展方針:“堅(jiān)持科技進(jìn)步,以環(huán)保、安全、節(jié)能為中心發(fā)展綠色化工,突破關(guān)鍵技術(shù),打造世界橡膠助劑工業(yè)強(qiáng)國?!?/p>

  此后,我國橡膠助劑行業(yè)發(fā)展進(jìn)入了快車道,產(chǎn)量由2001年的10余萬噸至2013年突破百萬噸,占全球產(chǎn)量70%以上。目前,我國促進(jìn)劑TBBS和 CBS、防老劑6PPD和TMQ、防焦劑CTP等主要產(chǎn)品產(chǎn)量均為世界***,行業(yè)集中度也有了很大提高。2014年產(chǎn)量113萬噸,前兩名企業(yè)銷售額突破 20億元,5億元以上8家大型企業(yè)的產(chǎn)品集中度已達(dá)70%,行業(yè)集中度的提高大大提升了國外橡膠加工企業(yè)對(duì)中國橡膠助劑的信任度和依賴度。

  清潔生產(chǎn)是永恒主題

  清潔生產(chǎn)概念于1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)列入“21世紀(jì)議程”,大會(huì)指出“清潔生產(chǎn)是指將具體防預(yù)的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中,以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)”。橡膠助劑屬精細(xì)化工領(lǐng)域,主要原材料為苯、苯胺、二硫化碳、酚、醛及其衍生物等,從原料構(gòu)成可見橡膠助劑清潔生產(chǎn)的重要性,其清潔生產(chǎn)主要應(yīng)包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝和“三廢”治理等方面。

  一方面,行業(yè)積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),替代有毒有害產(chǎn)品。由于亞硝胺的致癌問題涉及多個(gè)橡膠助劑產(chǎn)品,因此仲胺類促進(jìn)劑成為調(diào)整的重點(diǎn),其中促進(jìn)劑NOBS 由于產(chǎn)量大、危害重,被列為重中之重,其代替產(chǎn)品為促進(jìn)劑NS.2005年,科技部將萬噸級(jí)促進(jìn)劑NS生產(chǎn)技術(shù)列入國家科技支撐計(jì)劃。2006年促進(jìn)劑 NS產(chǎn)品由幾千噸增長至2.5萬噸,2007年達(dá)4.2萬噸,***滿足了行業(yè)替代促進(jìn)劑NOBS的需求,并有出口。其他會(huì)產(chǎn)生亞硝胺的產(chǎn)品的替代品如促進(jìn)劑TBzTD和DTDC等產(chǎn)品均已開發(fā)成功,基本上解決了亞硝胺致癌產(chǎn)品的替代問題。2008年促進(jìn)劑NOBS和含β-萘胺的防老劑D被國家環(huán)保部列入高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品目錄,從法規(guī)上予以制約生產(chǎn),其他有毒有有害產(chǎn)品的替代也不斷取得成效。目前,我國橡膠助劑產(chǎn)品的綠色化率已達(dá)92%以上,主要助劑企業(yè)的產(chǎn)品都符合歐盟REACH法規(guī)的要求,為下游企業(yè)提供了安全可靠的助劑產(chǎn)品,保障了使用者的健康。

  另一方面,大力開發(fā)清潔生產(chǎn)技術(shù),從源頭杜絕污染。清潔生產(chǎn)工藝路線的開發(fā)和實(shí)施是確保助劑生產(chǎn)過程綠色環(huán)保的重要措施,我國橡膠助劑行業(yè)通過清潔生產(chǎn)帶動(dòng)了全行業(yè)的發(fā)展,并逐步引領(lǐng)中國橡膠助劑走向世界。

  多年來,橡膠助劑行業(yè)先后承擔(dān)了國家科技攻關(guān)項(xiàng)目、國家產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國家“863”項(xiàng)目、國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目等百余項(xiàng),有力地推動(dòng)了橡膠助劑工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。2007年4月國家科技部批準(zhǔn)組建了以陽谷華泰化工公司為依托單位的國家橡膠助劑工程技術(shù)研究中心,為行業(yè)創(chuàng)建了科技創(chuàng)新平臺(tái),對(duì)推動(dòng)行業(yè)科技進(jìn)步和清潔生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。自1985年***科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)設(shè)立以來,橡膠助劑行業(yè)獲得了6項(xiàng)國家獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目和百余項(xiàng)省部級(jí)科技成果。

  其中,子午線輪胎原材料國產(chǎn)化項(xiàng)目硅烷偶聯(lián)劑(Si69)的全封閉清潔工藝的成功使我國成為橡膠偶聯(lián)劑前三位的生產(chǎn)大國;對(duì)苯二胺類防老劑中間體 RT-培司清潔生產(chǎn)技術(shù)使我國大品種防老劑6PPD生產(chǎn)處于國際***地位,并取得了美國“337調(diào)查案”的全勝,捍衛(wèi)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);精制促進(jìn)劑M的萬噸級(jí)溶劑法生產(chǎn)路線替代傳統(tǒng)的酸堿法精制路線(1噸產(chǎn)成品會(huì)產(chǎn)生30噸左右的廢水),基本實(shí)現(xiàn)廢水零排放,該技術(shù)通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)的技術(shù)成果鑒定,達(dá)到國際***水平。

  中國橡膠助劑的清潔生產(chǎn)總體水平已站在世界前列,但與新環(huán)保法要求相比仍有諸多不足。清潔生產(chǎn)工藝雖然取得多項(xiàng)重要成果,但離***推廣應(yīng)用仍存距離,需加大推廣力度;清潔生產(chǎn)技術(shù)投入的資金明顯不足;部分中小企業(yè)對(duì)新環(huán)保法尚存僥幸心理,導(dǎo)致市場出現(xiàn)不公平競爭,這種狀況亟待通過行業(yè)自律得以解決。

  總之,中國橡膠助劑工業(yè)的發(fā)展源自于綠色環(huán)保、清潔生產(chǎn),它們的持續(xù)發(fā)展仍然需要堅(jiān)持科技進(jìn)步,堅(jiān)持清潔生產(chǎn),清潔生產(chǎn)是橡膠助劑工業(yè)發(fā)展的永恒主題。

  智能化和微反應(yīng)熱潮掀起

  2014年4月,橡膠助劑行業(yè)將自動(dòng)化、智能化作為一個(gè)新的起點(diǎn),組織行業(yè)專家和大型企業(yè)學(xué)習(xí)南京曙光化工集團(tuán)建設(shè)智能工廠的經(jīng)驗(yàn),提出以人均銷售額、人均利潤、噸產(chǎn)品的動(dòng)力消耗為新的目標(biāo)。從現(xiàn)在到“十三五”末,橡膠助劑產(chǎn)量和銷售額增加率將保持在7%以上,龍頭骨干大企業(yè)將達(dá)到8%以上,前10 名大型企業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度達(dá)70%~80%.人均銷售額由目前80萬元增至100萬~150萬元,通過技術(shù)創(chuàng)新、清潔生產(chǎn)技術(shù)的推廣,實(shí)現(xiàn)噸產(chǎn)品能耗降低 30%,產(chǎn)品綠色化率達(dá)95%以上。目前大型企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)中控自動(dòng)化生產(chǎn)工藝,并不斷由間歇式生產(chǎn)向連續(xù)化生產(chǎn)過渡。

  上世紀(jì)90年代開創(chuàng)的微化工反應(yīng)技術(shù)是當(dāng)今精細(xì)化工、制藥等行業(yè)***具創(chuàng)新的技術(shù)之一。與傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)釜生產(chǎn)工藝完全不同,微反應(yīng)技術(shù)是在微米級(jí)的通道式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行撞擊流化學(xué)反應(yīng)。由于反應(yīng)容器空間非常微小,物料通過碰撞混合非常均勻,接觸反應(yīng)完全,成功解決了傳統(tǒng)工藝易爆炸和反應(yīng)不徹底等技術(shù)難題。將精細(xì)化工研發(fā)過程中低效的、間歇的合成工藝轉(zhuǎn)變?yōu)橄袷突つ菢拥目煽氐摹⑦B續(xù)流的工藝,實(shí)現(xiàn)了化工過程節(jié)能降耗、化工系統(tǒng)微型化和綠色化,并提高了過程安全性,反應(yīng)時(shí)間可從幾小時(shí)縮短到幾十秒,充分展示了微化工技術(shù)激動(dòng)人心的一面。

  微反應(yīng)器開啟了***精細(xì)化工時(shí)代,對(duì)傳統(tǒng)化工裝置而言是***性的顛覆。國際上康寧公司、拜耳公司已實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化先例,我國自2001年開始已有眾多生產(chǎn)線逐步投入運(yùn)行。在該技術(shù)領(lǐng)域我國與世界同步。預(yù)計(jì)未來5~10年,微化工反應(yīng)技術(shù)將會(huì)在精細(xì)化工、納米材料等領(lǐng)域率先得到推廣。我國橡膠助劑行業(yè)特別是促進(jìn)劑行業(yè)大多是傳統(tǒng)的間歇式生產(chǎn),微化工反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用具有十分重要的意義。

  未來五年將是中國橡膠助劑行業(yè)向新的目標(biāo)攀登的五年,行業(yè)應(yīng)繼續(xù)堅(jiān)持科技進(jìn)步,以環(huán)保、安全、節(jié)能和智能化建設(shè)為中心發(fā)展綠色化工,逐步開創(chuàng)微化工反應(yīng)技術(shù),爭取生產(chǎn)工藝取得重大突破。

  讓我們用中國民族化學(xué)工業(yè)之父范旭東先生的話作為本文的結(jié)束語:“我們每個(gè)人生活在現(xiàn)代,都應(yīng)該為國家做一番事業(yè),不單是為了我們這個(gè)團(tuán)體,應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大到我們的國家……希望團(tuán)體同仁,準(zhǔn)備更新的任務(wù),建立更新的事業(yè),把眼光放大點(diǎn),不以我們過去小小的榮譽(yù)為滿足,我們應(yīng)該不辜負(fù)已往的一點(diǎn)歷史,去創(chuàng)造,去發(fā)揚(yáng)更新的未來?!?/p>


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