近日,在中国阻燃学会主办的“斯德哥尔摩公约关于六溴环十二烷的审查进展及‘释放控制自愿行动计划(VECAP)’研讨会”上传出信息,阻燃剂六溴环十二烷(HBCD)很可能将在明年列入斯德哥尔摩公约(以下简称《公约》)的POPs名单。
环境保护部对外合作中心、国家履行斯德哥尔摩公约协调组办公室丁琼处长介绍了《公约》关于HBCD的审查进展:目前,HBCD已经通过了《公约》关于产品特性、风险评估、替代和淘汰的影响等三个阶段的审查,基本确定该产品具有POPs相关特性,符合《公约》限制产品的要求。预计明年将会提交该议案进行审批,如无意外,HBCD将会在明年正式列入POPs产品的受控名单中。国家履行斯德哥尔摩公约谈判代表胡建信教授进一步解释说,HBCD可能会被列入《公约》附件a中被禁止或豁免用途,最早有可能于2014年控制生效。在《公约》生效后,有些国家会自动对所限产品进行控制,我国则会在政府批准和核准后进行相应控制,通常也会给予行业和企业一年或两年的延缓期。届时,可能采取的措施将包括减少或淘汰HBCD产品的生产和使用,控制其废物的排放,以及积极推进相关产品的替代等。
HBCD应用替代难解决
作为一种高溴含量的脂环族添加型阻燃剂,HBCD具有用量低、阻燃效果好、对材料物理性能影响小等特点,主要用于热塑性和热固性聚合物材料中,特别适用于发泡聚苯乙烯EPS(参考用量2%),聚丙烯(参考用量2%HBCD,1%三氧化二锑)和其他苯乙烯树脂中。目前,全球HBCD年产量约2.5万吨,欧盟、美国和中国是最大的生产消费区域。中国共有十几家企业生产HBCD,总体产量居世界第一位,2011年产量约1.8万吨,其中5000吨左右出口,主要出口欧洲、日本、韩国等国家和地区。我国HBCD消费量从2000年以后开始大幅增长,尤其是阻燃EPS和XPS板材用量较大,目前每年约9000吨HBCD用于生产EPS,3000吨用于生产XPS。
HBCD最大的应用领域是发泡聚苯乙烯EPS阻燃板材,广泛应用于建筑外墙保温。如果HBCD被列入POPs名单并逐渐在中国禁用,下游应用领域将会受到严重的影响;其替代产品的研究和开发能否达到目前工业化、规模化的要求,也成为业界的关注焦点。
此前,中国塑料加工工业协会EPS专业委员会侯树亭会长在接受本刊采访(详见本刊2011年10月17日第40期)时表示,在现有使用方式和技术水平的情况下,还没有任何合适的替代品可以工业化取代HBCD在聚苯板中的应用。HBCD受限将极大地影响我国建筑节能保温材料EPS的生产和利用,而开发其他替代阻燃剂,不仅开发和技术成熟周期长,推广利用需要时间,而且从整个产品生命周期来看,总体效果未必能达到安全、节能和环保要求。而产业界也表达了同样的担忧,相关企业表示,一旦HBCD受限,希望政府部门给予足够的延缓时间,并从政策、资金等方面进行支持,以帮助产业界尽快开发环保、性能可替代的产品。
HBCD相关替代品研发正在进行
北京工商大学钱立军教授在会议上展示了HBCD替代技术的进展。他表示,目前HBCD在EPS领域应用量最大,也是最难以替代的。由于HBCD具有持久性有毒污染,替代产品的研发一直在进行中。目前的研究成果中,初步有三种途径可以对EPS用HBCD进行替代,一是可膨胀石墨,其分散状态的粒料可以具有较好的阻燃效果,阻燃的EPS性能指标优良,存在的分散度问题目前也已经基本解决;第二种替代品是溴化聚丁二烯,它具有与HBCD相同的溴含量以及相仿的分子链结构,目前已经开始进行放大生产,存在的问题是板材容易开裂,但经过精细处理后基本解决;此外,包括科聚亚公司的Emerald Innovation 3000等产品也可以作为HBCD的替代品使用。
除此之外,直接替代EPS、使用新保温材料的替代方案也可以考虑。例如聚氨酯保温材料、膨胀珍珠岩保温材料、酚醛树脂保温材料、岩棉保温板等,随着国家建筑节能的逐步推进,更多种保温材料的选用势在必行。
自控排放彰显企业责任
会上,中国阻燃学会秘书长周政懋教授呼吁国内HBCD及阻燃剂生产、应用企业,积极施行“释放控制自愿行动计划(VECAP)”。据悉,VECAP是2004年由国际溴系阻燃剂生产商以及下游用户共同建立的组织,倡导通过不断的技术进步,尽量降低溴系阻燃剂向环境中的释放。VECAP计划发布的《良好操作规范》(Code of Good Practice),有效地帮助企业采取措施减少阻燃剂释放。目前,VECAP内容扩展至十溴二苯醚、六溴环十二烷、四溴双酚A、HBCD 和TBBPA等多种阻燃剂和化学品,并已经覆盖欧洲、北美和亚太地区。欧洲阻燃剂协会产品管理组组长Danielle Goossensn女士介绍说,从2008年开始部分VECAP活动在亚太地区如中国、韩国和日本展开。她建议,如果中国溴化阻燃剂生产工厂和用户基地都能够执行VECAP最佳可行技术,将切实有效的减少潜在释放。