橡胶助剂对橡胶制品的加工必不可少,与橡胶工业的发展息息相关。多年以来,该行业确立了“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”的指导方针。我国橡胶助剂行业目前的发展大势如何?面临哪些挑战?中国橡胶工业协会橡胶助剂专业委员会名誉理事长许春华女士近日接受了本刊的专访。
产能高速增长 引领全球动向
【CCN】近几年我国橡胶助剂产量发展情况如何?在“一带一路”倡议下,橡胶助剂企业“走出去”的形势如何?
【许春华】进入21世纪,我国橡胶助剂工业取得持续、稳定、健康的发展。2001—2018年,我国橡胶助剂产量平均每年递增20%。2001年,我国橡胶助剂的年产量仅为14万吨,不能满足国内需要,占全球比例仅为15%。而在2008年,我国该行业的产量占全球比例便达到50%。2017年,受环保风暴的影响,行业出现个别原料短缺、供应紧张的局面,经过全行业的共同努力,经受住了严峻考验,基本保证了国内外稳定供应、略有库存。2018年我国橡胶助剂总产量为120万吨,占全球比例达75%;销售额达255亿元;有8家企业销售额在10亿元以上,生产集中度达70%以上;目前,这些销售额大、环保达标的企业正在全力以赴抓生产,以满足全球需要。总体而言,我国橡胶助剂行业基本具备了对抗各种不确定因素的能力,保证了全球的供应,这一成绩可圈可点。
在“一带一路”倡议下,走出去的橡胶助剂企业并不多,主要原因是其生产原料如苯、苯胺、二硫化碳等在国外的供应困难,若从国内运送,则由于其易燃易爆,危险性高。在想方设法解决原料问题后,橡胶助剂企业可以考虑走出国门发展,毕竟已有的例子显示,在国外发展的橡胶助剂企业的效益大大高于国内,如青岛福诺橡胶助剂公司已在泰国建厂投产,取得显著成效。国外有很多轮胎厂,潜在需求丰富(例如东南亚的泰国和越南总共有十几个轮胎厂),可以为其配套生产,提升我国橡胶助剂行业的全球影响力。
【CCN】我国橡胶助剂行业面临哪些挑战?如何加以化解?
【许春华】从产量、先进工艺技术(如清洁工艺和微化工)方面来看,中国已经是橡胶助剂工业强国,但要继续引领世界橡胶助剂行业的发展,仍面临不小的压力。
2019年橡胶助剂行业的市场价格同比下降10%左右,其中很重要的一个原因是受美国双反政策影响,下游轮胎企业产能不足,影响了对助剂的需求。在环保方面,随着环保力度的加大,橡胶助剂企业被迫停产的现象已经变得十分常见,“一刀切”现象严重。就安全事故而言,迄今为止,橡胶助剂行业自身没有发生重大的安全事故,但其他行业发生的重大安全事故却会殃及池鱼,影响到橡胶助剂行业企业的正常生产。如在江苏盐城响水“3·21”爆炸事件发生后,该园区的几家助剂企业均被停产。在江苏连云港,也存在橡胶助剂企业受其他企业安全事故的牵连而被停产的例子。江苏省的很多助剂企业今后或将还会受到诸如此类重大安全事故的影响。
此外,鉴于我国橡胶助剂行业在全球占据如此大的比例,有些国家和地区(如印度和中国香港)认为有必要恢复助剂生产,这是国内企业将面临的又一个挑战。国内助剂企业应注意严格保密生产技术,加大创新和销售力度,才能持续保证全球领先地位。
绿色发展——永恒的主题
【CCN】我国橡胶助剂行业绿色发展的历程是怎样的?目前的现状与未来的趋势如何?
【许春华】绿色化工是橡胶助剂行业发展一个永恒的主题。橡胶助剂是一个精细化工产业,其原料苯、苯胺、二硫化碳等大多是有毒有害的。从2001年起,橡胶助剂行业便倡导绿色生产。其时如NOBS等有害助剂占了大部分,而经过3—5年的调整,此类亚硝胺助剂被逐步淘汰;经过5—6年的时间,橡胶助剂行业的绿色化率已经达到92%。在清洁生产工艺方面,近些年行业取得了不少成果,如南京曙光化工集团有限公司全封闭的硅烷偶联剂的生产工艺在国际上排名列前三位,并于2002年获得国家科技进步二等奖。圣奥化学的对苯二胺防老剂RT培司取得重大突破,基本解决了我国防老剂的清洁生产问题,同样获得国家科技进步二等奖。2008年,我国橡胶助剂行业获得国家科技支撑计划——橡胶助剂清洁生产工艺和特种功能性的产品开发,此后,橡胶助剂行业攻关的典型项目有万吨级MBT溶剂精制法、氧气氧化或罐装水氧化工艺、助剂分散颗粒、高热稳定性的不溶性硫磺的开发等。目前我国橡胶助剂行业有2家绿色工厂,在“十四五”结束时,应力争行业内销售额在10亿元以上的几家橡胶助剂企业都建成绿色工厂。
尽管取得如上成绩,清洁生产工艺技术目前的全面推广还不够,个别大吨位的产品,如促进剂MBT的清洁工艺、废水处理虽有示范工程,但推广面不足。部分企业产品未进行欧盟REACH法规注册或未达到相关指标,一定程度上影响了产品的出口。
“十四五”期间,行业应进一步开发替代有毒、有害橡胶助剂新产品,如对间苯二酚、甲醛化合物的替代,DTDM、秋兰姆促进剂、二硫代氨基甲酸盐、五氯硫酚等小吨位产品替代,开发和应用低氧化锌用量硫化活性剂和环保型芳烃油。
智能化、自动化、微化工化 敲响创新音符
【CCN】橡胶助剂行业的创新发展着眼于哪些层面?有哪些短板待补齐?
【许春华】橡胶助剂行业是一个传统行业,没有较新的产品,故而其创新着重于技术层面。在研发平台方面,山东阳谷华泰化工股份有限公司申请建立了科技部国家橡胶助剂工程技术中心,成为行业科技创新的中坚力量。橡胶助剂企业们都设有各自的研发中心。除了能对产品的化学指标进行分析外,每个企业也都建立了物理机械性能实验室,使得对产品质量评价有了足够的依据。人才是创新的保障。橡胶助剂的工厂大多处在比较偏远的地区,对人才的吸引很困难。为解决这一难题,可以在大城市设立研发中心,吸引高端人才加入,而在偏远地区设立生产工厂,降低生产成本。
橡胶助剂的产品标准是目前需要补足的一个短板,目前的标准仅涉及一些简单的化学性质(如挥发分、灰分、熔点等),代表不了产品的质量水平、应用效果。检测方法、检测仪器也不统一,特别是对军工产品缺乏有力、有效的认证机构。 (下转第45页)
【CCN】自动化、智能化在橡胶助剂行业的发展程度如何?
【许春华】实现自动化和智能化是橡胶助剂行业在“十三五”末至“十四五”的发展目标。目前,橡胶助剂行业的自动化技术普及程度不一。在橡胶助剂生产中,后续加工流程(如包装)等已经实现过程控制,但在如何提高生产效率方面还有所欠缺。目前很多厂家已经有了分布式控制系统(DCS),这是一大进步。
智能化即通过大数据控制生产过程,目前在橡胶助剂行业比较欠缺,尤其是民营企业在此方面投资较少,很多民营企业不愿购买智能化系统、高薪聘用专业人才,今后应努力尝试、做出改进。
【CCN】微化工技术在橡胶助剂行业的应用有哪些优势?近段时间取得哪些新进展?
【许春华】在橡胶促进剂的生产上,目前仍多采用反应釜间歇生产的方式,生产费时、费地。微化工技术可以改变间歇生产方式,将数小时的反应时间缩短至十几秒钟;微反应器也大大缩减了反应空间,可以称之为“桌上反应器”。由于反应通道很小,微反应器传热、传质非常好,反应效率高,安全性也高。此外,微化工技术应用于橡胶助剂行业避免了产生废渣、废水,解决了很多传统技术无法解决的问题。
目前微化工技术应用在橡胶助剂领域(尤其是橡胶促进剂领域)已经实现了正常的生产。2016—2019年,国内有7家企业采用微化工技术的橡胶助剂装置实现产业化。近日,蔚林公司的2套橡胶助剂(MBT、MBTS)装置和科迈化工的CBS和TBBS装置也均实现了微化工连续流化,达到了万吨级规模的生产,通过了中国石化联合会的鉴定。在该技术的产学研结合与推广应用上,清华大学与南京工业大学给与了行业以很大的支持。