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橡胶助剂: 智能化、微化工推广箭在弦上
2018年7期 发行日期:2018-03-30
作者:■ 中国化工学会 许春华

       自从1839年美国人固特异发现硫黄可作为硫化剂使橡胶交联,橡胶的使用价值才得以显现,同时标志着世界橡胶工业的正式起步。中国的橡胶助剂工业起始于1952年,一路走来,行业不断壮大,开启了持续稳定的增长,在国际市场话语权得到提升。作为精细化工,橡胶助剂行业最近十余年以绿色化工为导向,取得了诸多成绩,如今在《中国制造2025》的指引下,行业又掀起了自动化、智能化高潮。

由小变大 由弱变强
产业集中度高

    
        中国橡胶工业协会橡胶助剂专业委员会根据我国橡胶助剂工业的状况,在成立之初就提出了“大力推进橡胶助剂清洁生产”的意见,并在实践过程中逐步形成了行业的发展方针:“坚持科技进步,以环保、安全、节能为中心发展绿色化工,突破关键技术,打造世界橡胶助剂工业强国”。在这一方针指引下,我国橡胶助剂行业步入持续稳定的增长时期,使中国逐步进入了世界橡胶助剂强国的行列,在全球占据了举足轻重的地位。
    多年来,橡胶助剂行业先后承担了国家科技攻关项目、国家产业化项目、国家科技支撑计划项目、国家863项目、国家中小企业创新基金项目等百余项,有力地推动了橡胶助剂工业的技术进步。一路走来,该行业由小变大,由弱变强,              2010~2016年,我国橡胶助剂产量由80.1万吨提高到112.1万吨,年平均增长率为8%。2014年至今,中国已成为世界橡胶助剂工业的中心,橡胶助剂产量一直稳占全球75%以上。2017年橡胶助剂专业委员会会员单位总产量120万吨,销售额突破200亿元。年销售额5亿元以上的十大企业产品集中度70%以上,这些企业在环保、安全压力不断升级等复杂情况下,成为确保供应链稳定、保证市场供应的主力军。

产品绿色化率超92%
清洁工艺取得突破

   
       橡胶助剂属精细化工,主要原材料为苯、苯胺、二硫化碳、酚、醛及其衍生物等,行业清洁生产的重要性无需多言,其清洁生产主要包括产品结构、工艺和“三废”治理等方面。
       为贯彻清洁生产的理念,国家在橡胶助剂行业调整产品结构、替代有毒有害产品方面做了许多工作。国家率先将在生产和加工过程中会产生致癌亚硝胺的仲胺类促进剂作为调整重点,其中磺酰胺类硫化促进剂由于产量大、危害重,被列为首先调整的对象,调整手段是大力开发N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(NS)作为其替代产品。国家为此将“万吨级NS生产技术”列入国家科技支撑计划,实现NS产品由几千吨增长至数万吨,满足了国内外市场需求。同时橡胶助剂专委会向国家环保部申请将NOBS和含致癌β-萘胺的防老剂D列入高污染、高环境风险产品目录,最终获得环保部批准,取得法规的制约,使得两类产品在市场上基本消失。目前,橡胶助剂产品的绿色化率已达92%以上,为下游企业提供了安全可靠的助剂产品,保障了使用者的健康。
    清洁生产工艺路线的开发和实施是确保助剂生产全过程绿色环保的重要措施。在国家科技创新项目指南的引领和推动下,全行业以环保、安全、节能为中心发展绿色化工,突破了一系列关键技术,有力地保证了助剂的绿色化生产。这些技术包括:子午线轮胎原材料国产化项目硅烷偶联剂(SI-69)的全封闭清洁工艺、对苯二胺类防老剂中间体RT培司清洁生产技术、促进剂生产过程的氧气和双氧水为氧化剂的氧化工艺、以固体酸替代液体盐酸为催化剂的防老剂TMQ(RD)生产技术、万吨级预分散橡胶助剂产品生产技术、万吨级高热稳定性不溶性硫黄生产线等。

智能化、微化工融入绿色发展
 
       最近十余年,中国橡胶助剂行业坚持绿色化工的导向,取得了诸多可圈可点的成绩。当前,国民经济由高速度向高质量的转变为化工从业者提出了新的要求。中国橡胶助剂行业业已步入发展的新时期:在绿色化基础上向智能化、微化工进军。
       2014年4月,橡胶助剂专业委员会在南京召开会议,提出橡胶助剂行业将自动化、智能化作为一个新的起点,并根据《中国制造2025》要求,掀起自动化、智能化高潮。几年来,企业面貌发生重大变化,纷纷建立研发中心,大型企业基本实现中控自动化生产工艺,并不断由间歇生产向连续化生产过渡,大大提高了劳动生产率,人均销售额已突破百万元。
    上世纪九十年代开创的微化工反应技术是当今精细化工等行业最具创新性的技术之一,它开启了高效精细化工时代,相对于传统化工生产而言,微化工技术是革命性的颠覆。2015年,中国橡胶助剂行业通过大量的调研和实践,开始借力微化工促发展。2018年,全行业将以大力推进微化工技术产业化、实现装置微型化作为又一个新的起点,走绿色化、智能化、微化工相融合之路。2018年将分别有防老剂、促进剂企业建成的微化工产业化示范工程建成。预计未来5年,微化工技术将在更多的橡胶助剂企业和其他精细化工领域获得推广应用。

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