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我国橡胶助剂工业进入高质量发展新时代
2023年14期 发行日期:2023-07-17
作者:■ 中国橡胶工业协会原副会长 许春华

  中国橡胶助剂工业诞生于1952年,正值抗美援朝战争的爆发。当时南京化工厂、沈阳新生化工厂受命分别开发了防老剂、促进剂,当年达产38吨,满足了前线的需求,并相继与兰州化工厂、四川染料厂形成了四大家族,逐步开创了我国橡胶助剂的新纪元。经历了数个五年计划,中国橡胶助剂工业逐步进入了绿色化、智能化、微化工化的高质量发展新时代。

子午线轮胎橡胶助剂的国产化是我国橡胶助剂发展史的光辉篇章

  随着我国改革开放的进程,在“七五”“八五”我国轮胎工业先后引进了11条子午线轮胎生产线,对新型橡胶助剂提出了要求。当时化工部组织各研究院所和50余家相关企业进行联合攻关,在5年时间内完成了21大类68个品种新型橡胶助剂的开发。至2000年,我国橡胶助剂生产能力达15万吨/年,形成了完整的工业体系。子午线轮胎橡胶助剂国产化成了我国橡胶助剂工业发展史上的“光辉篇章”;其中有4个项目获得了国家科技进步二等奖,分别是不溶性硫磺、钴盐粘合剂、硅烷偶联剂(Si-69)、增粘树脂。另外,苯乙烯茚树脂荣获国家发明四等奖。

  化工部于1992年在上海召开了表彰大会,发布了子午线轮胎原材料国产化“先进单位”25名和60名“先进个人”,载入了史册。

中橡协橡胶助剂专业委员会的成立推动了行业大幅进展

  2001年6月26日,橡胶助剂专业委员会(以下简称“专委会”)在杭州正式建立,首批会员单位达60余家。在专委会统一指导下,行业提出了明确的战略目标和具体的目标任务——“坚持科技进步,以环保、安全、节能为中心发展绿色化工,实现清洁生产、突破关键技术、打造世界名牌”,从此我国橡胶助剂行业进入持续、稳定、健康的发展道路。

  2009—2011年,专委会组织企业和专家编写并发行了两部书籍——《中国橡胶助剂工业科技发展报告》和《中国橡胶助剂的清洁生产》。在这两部作品的指引下,行业逐步掀起了建设现代化企业的高潮,实现了企业从小到大、从弱到强的过渡。

  2010年,我国橡胶助剂产量占全球65%。2013年,我国橡胶助剂总产量占全球70.9%。2015年以来,我国橡胶助剂产量一直稳占全球75%以上,详见表1。

  2018年,会员单位总产量126万吨,销售额突破255亿元;年销售额10亿元以上的企业有八家,企业集中度达到70%以上,人均销售额增至150万元。通过技术创新、清洁生产的推广,实现吨产品能耗降低30%,产品绿色化率达到92%以上。

  2021年我国橡胶助剂总产量140万吨,占世界总产量85%以上,行业基本上具备了应对国内外各种不确定因素影响、确保全球的稳定供应能力,工艺技术创新、清洁生产、绿色环保化工对全球产生了重大影响,使我国在全球有了自己的话语权。

微化工技术开启了21世纪橡胶助剂工业发展的新时代

  2015年,在国家“中国制造2025”规划的指引下,专委会进行广泛调研,联络国内顶级专家南京工业大学欧阳平凯校长和郭凯团队,首先指出了微化工技术更加绿色、更加高效、更加安全的优越性,在助剂行业推广具有重大意义。又在原化工部李勇武部长、北京化工大学张立群院士(现任华南理工大学校长、党委副书记)、清华大学骆广生教授、大连化物所陈光文研究员、华东理工大学涂善东校长等人的指导下,使我国橡胶助剂工业拉开了微化工技术产业化的序幕。

  微化工技术是指微米或亚微米尺度进行化学反应和化工分离技术。微反应通道传质传热速度特别快,大大加快了反应速度。在一般的间隙反应釜中几个小时甚至十几个小时完成的反应,在微反应通道中只需十几秒或几秒钟即可完成反应,大大提高了生产效率,减少了污染排放。并且生产装置体积缩小到传统装置的10%左右,人们常称为“桌上的反应器”,社会经济效益十分显著,被认为是21世纪化工产业的革命性技术。

  2015年,橡胶助剂行业开始筹备微化工技术的推广。2016—2019年,分别在南京、青岛、河南濮阳和天津连续召开了4次大规模的微化工技术研讨会和万吨级产业化装置的现场推广会。仅仅5年时间,在橡胶助剂领域建成数十条微反应生产装置,至今仍在正常生产,如濮阳蔚林公司与清华大学骆广生教授合作努力实现微混、微萃取和微生产过程,在国际上首先建成2.2万吨/年MBT和1.2万吨/年MBTS;科迈化工大吨位促进剂TBBS(NS)、CBS、TBzTD、TMTD都实现了数条生产装置。TBBS生产线的容积仅3.3L,约为釜式反应器的1/1800,效率达到99.6%以上。防老剂6PPD、4010NA、TMQ及中间体RT培司均取得良好效果,其中防老剂TMQ由南京工业大学与山东斯递尔公司合作完成万吨级装置;山东阳谷华泰公司与大连化物所共同开发防焦剂CTP及硅烷偶联剂(Si-69);南化研究院开发的表面活性剂二甲基二烯丙基氮化铵(DMDAAC)也已投入产业化,反应从原来6小时缩短到11秒钟,效率大大提高;南工大郭凯团队在江苏省开发了大量增塑剂产品,效益明显;清华大学与企业合作建成了3万吨/年溴化丁基橡胶生产线。以上有两个项目获得了国家技术发明二等奖。

  李勇武部长曾多次出席微化工技术研讨和产业化推广大会,并指出“微化工技术颠覆了传统生产工艺”,要求橡胶助剂行业做到“能微就微”,极大推动了橡胶助剂企业微化工开拓的积极性,鼓舞了行业的斗志。

  2020年,清华大学微化工科学团队骆广生教授等出版了《微化工技术》专著,对于引导微化工技术的研发和产业化应用具有重要意义。

  2021年,中央电视台(CCTV)为我国橡胶助剂行业的发展拍摄的“担当”纪录片指出:我国橡胶助剂行业已进入了绿色化、智能化和微化工化高质量发展的新时期,为我国橡胶助剂行业具有国际一流水平而喝彩。伴随着橡胶工业的快速发展,橡胶助剂逐渐走出幕后,走向台前。橡胶助剂行业正收拾行囊,再次出发,在新的岁月征程中,描绘属于我国橡胶助剂的星斗阑干,引领世界橡胶助剂工业前行,为建设美丽中国、美丽化工奋斗不息。

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