应婵娟,杨 政
(兰州石化公司合成橡胶厂,甘肃兰州 730060)
丁腈橡胶生产技术进展及其市场分析
应婵娟,杨 政
(兰州石化公司合成橡胶厂,甘肃兰州 730060)
丁腈橡胶在橡胶制品中应用广泛,具有一定的开发利用前景,主要分析了丁腈橡胶生产技术进展及其市场现状,希望能够为丁腈橡胶的生产与研究提供帮助。
丁腈橡胶;生产技术;市场分析
Abstract:Nitrile rubber is widely used in rubber products,and has a certain development prospect.This paper mainly analyzes the progress of nitrile rubber production technology and its market situation,hoping to help the production and research of nitrile rubber.
Key words:nitrile rubber;production technology;market analysis
丁腈橡胶是一种无规共聚物,由丁二烯与丙烯腈两类单体通过自由基引发聚合而成的[1],在丁腈橡胶的分子结构中,具有不饱和双键与极性集团—CN,故丁腈橡胶具有优异的物理机械性能、较好的耐油性能等,因此,丁腈橡胶在各类耐油橡胶制品中得到了广泛推广及应用。
当前,工业上丁腈橡胶的生产工艺主要是间歇式或持续式乳液聚合工艺,根据聚合温度可以划分成冷法聚合和热法聚合,通常情况下,热法聚合使用间歇式聚合工艺,而冷法聚合则使用连续式聚合工艺。近期,丁腈橡胶生产技术进展主要包括以下几点。
乳化剂、防老剂、活化剂、引发剂以及调节剂是乳化聚合体系的重要组成部分,对聚合配方进行调整,能够有效控制聚合反应速率,此外,还对加工性能、力学性能、门尼黏度、结合丙烯腈量、单体转化率、凝胶含量、相对分子质量及其分布等有重要影响。
加氢技术是一项开发新产品的技术,丁腈橡胶的主链双键进行选择性加氢后,便可得到一种新产品,即氢化丁腈橡胶,它不但保留了原丁腈橡胶的耐介质性与耐磨性等特点,而且还使耐O3、H2S等耐老化性能与耐热性得到了有效提高,进而提高了综合性能。
中石油天然气股份有限公司李锦山等研发了一种加氢技术,即将丁腈橡胶放入有机溶剂中进行溶解,再加入催化剂,并进行搅拌,从而实现加氢。该技术得到的氢化丁腈橡胶的相对分子质量分布呈双峰,且分布明显加宽,使门尼黏度有效降低,有效改善了加工性能、力学性能、热空气老化性能以及压缩永久变形等。
郴州高鑫铂业有限公司雷涤尘等研发了钯基合成高饱和丁腈橡胶催化剂与配备技术;北京化工大学岳冬梅等研发了一种丁腈橡胶加氢高分子负载催化剂的配备方式,张立群等研发了一种双金属催化加氢技术等。各个加氢技术均有其优势及缺陷,各个单位也在不断努力开发新产品。
在生产丁腈橡胶的过程中,常伴有大量的废水,废水具有复杂的成分,包括各类助剂、丁二烯单体以及未完全反应的丙烯腈,具有较差的生化性,不易处理,严重危害环境。
中石油兰州化工研究中心何琳等在处理废水时采用了Fe/C微点解-Fenton组合工艺,对比单纯Fenton处理法,效果更加显著,丙烯腈的总去除率高达95%,废水中化学需氧量(COD)的总去除率高达50%;兰州交通大学环境与市政工程学院丁健等处理废水采用了电絮凝法,此外,在一定条件下,采取点催化氧化法对废水进行处理,大大提高了COD的去除率;江苏省资源环境信息工程重点试验室梁飞等处理废水时运用了壳聚糖作为混凝剂,使COD的去除率在96.7%以上,满足了国家三级排放标准。
1960年,我国开始生产丁腈橡胶,如今,我国已建成并投产浙江宁波顺泽橡胶有限公司与朗盛-台湾合成橡胶(南通)化工公司两套新的丁腈橡胶装置,促使我国丁腈橡胶的生产能力稳步上升,在2014年时,我国已成为世界上丁腈橡胶产量最大的国家,在世界总生产能力中占26.43%。我国丁腈橡胶生产量最大的厂家是中石油兰州石油化工公司,然后就是浙江宁波顺泽橡胶有限公司。
在新建或扩建装置方面,自2014年起,南京金浦英萨合成橡胶有限公司、申华化学工业有限公司以及俄罗斯西布尔和中国石化进行合资,开始新建或扩建了多套生产装置,如今多数已建成投产,大大提升了我国丁腈橡胶的总生产能力。
在进出口方面,据数据统计,2009年之前,我国丁腈橡胶的进口量每年都是增长的,随着我国丁腈橡胶生产能力与产量的提升,进口量逐渐下降,2013年丁腈橡胶的进口量为7.9万t,同比下降了8.14%。与此同时,我国丁腈橡胶也有少量出口,2009年的出口量是0.12万t,同比下降了7.69%,而2013年的出口量是0.53万t,同比增加了13.11%。我国丁腈橡胶的进口国家主要有韩国、日本与俄罗斯,进口方式主要是一般贸易与进料加工贸易,进口的省市主要集中在上海、广东、江苏、黑龙江、山东与天津。
在消费方面,目前,我国丁腈橡胶的消费量逐步上升,2008年至2013年,我国丁腈橡胶表观消费量年均增长率约为6.76%,同时我国丁腈橡胶的自给率也逐步增长。我国丁腈橡胶主要用在汽车、建材、航天航空、制鞋、电线电缆以及石油化工等方面,此外,也在保温发泡材料、密封制品、胶管制品以及运输带等方面得到了广泛应用。
丁腈橡胶应用广泛,竞争激烈,我国应加强完善生产聚合技术,不断研发高性能的新产品,慎重新建或扩建生产装置,还应强化技术服务,积极开拓市场,此外,还应注意环保问题,努力降低成本,节能降耗,实现可持续发展。
[1] 夏斌.丁腈橡胶国内市场分析及技术进展[J].化学工业,2016,(2):42-45.
Development of Nitrile Rubber Production Technology and its Market Analysis
Ying Chan-juan,Yang Zheng
TQ333.7
A
1003–6490(2017)09–0163–01
2017–07–08
应婵娟(1985—),女,甘肃兰州人,助理工程师,主要从事技术人员工作。