“十一五”橡膠工業實現兩個零的突破

“十一五”我國合成橡膠自主技術產業化取得了振興人心的成績，實現了兩項零的突破：國內第一套自主研發的1.5萬噸/年異戊橡膠工業化裝置在中國石化茂名魯華化工有限公司順利投產，填補了國內空白，至此我國合成橡膠七大基本膠種全部實現工業化；國內首套3萬噸/年溴化丁基橡膠工業化生產裝置于10月份在中國石化北京燕山石化公司建成投產，生產出合格產品，結束了我國無鹵化丁基橡膠工業化生產裝置的歷史。“十一五”期間，我國合成橡膠在異戊橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、氟硅橡膠等領域加大了開發力度，取得了一系列重大科研成果，豐富了我國合成橡膠品種牌號，大大提高了合成橡膠國內自給率。

異戊橡膠：實現工業化生產零突破

2010年4月22日，我國第一套異戊橡膠工業化裝置中國石化茂名魯華化工有限公司1.5萬噸/年異戊橡膠項目順利投產，4月26日生產出合格的異戊橡膠產品；2010年9月17日，青島萊西伊科思合成橡膠新材料產業園一期項目3萬噸/年稀土異戊橡膠項目建成，10月份開始試生產并生產出合格的異戊橡膠產品。這兩個項目的投產填補了我國不能生產異戊橡膠的空白，實現了異戊橡膠工業化生產零的突破，至此我國七大合成膠種全部實現了產業化。

早在上個世紀70年代，我國就已在國際上率先開發出稀土系技術，但因原料異戊二烯生產規模所限被擱置。“十一五”期間，隨著國內乙烯產能的增長，碳五資源極大豐富，分離技術日益成熟和完善，國內異戊二烯實現了規模化生產，消除了制約異戊橡膠發展的原料瓶頸，異戊橡膠技術研發和應用全面提速。目前，國家已將異戊橡膠列入新興產業規劃新材料目錄中。

中國石油吉林石化研究院與中科院長春應用化學研究所是我國最早的異戊橡膠研發基地。經過多年的努力，他們在異戊橡膠新型催化劑開發、異戊橡膠合成技術以及提高橡膠綜合性能等方面都取得了顯著成果，先后開發成功采用鈦系和稀土催化劑體系的異戊橡膠合成技術，其催化技術已達到國際領先水平。

2007年6月，中科院長春應化所和吉林石化公司采用均相稀土催化劑成功合成出新型稀土異戊橡膠。他們創新性地提出了均相稀土催化劑的配制方法，解決了多年來由于催化劑體系不均勻，計量不準，導致產品質量不穩定的重大問題，開發出可合成高分子量聚異戊二烯的均相稀土催化劑體系，為開發高品質稀土異戊橡膠奠定了重要基礎。2009年3月，該項目通過了專家鑒定。

2008年10月，由吉林石化研究院承擔的2008年國家科技部科技支撐計劃項目、中國石油重點科技開發項目——異戊橡膠生產技術項目取得突破性進展。該項目20立升全流程實驗獲成功，各項指標達到或超過國外同類技術SKI-3的指標。另外，完成了具有國際水平的千噸級三釜聚合全流程連續聚合中試軟件包。2010年6月，該項目通過中期評估。吉林石化完成千噸級工業化試驗裝置設計，并啟動5萬噸/年異戊橡膠工藝包開發。國內唯一一套全流程DCS控制連續聚合中試裝置已累計運行1600多個小時。2010年7月，吉林石化研究院完成異戊橡膠生產技術開發工業模試試驗。

2010年11月，由吉林石化研究院與中科院長春應化所合作的異戊橡膠生產技術開發再次取得重要進展，稀土異戊橡膠中試產品首次成功應用于載重子午胎。經與天然橡膠和進口異戊橡膠進行的全面測試對比，各項指標達到國外同類產品質量標準。測試數據表明，該產品可明顯提高膠料耐刺扎性能，在胎面膠中采用40份異戊橡膠，無需改變生產配方和工藝。

2009年7月，中科院長春應化所研制出均相齊格勒-納塔催化體系，對丁二烯和異戊二烯聚合表現出極高的催化活性和高達98%~100%的順1，4-選擇性，突破了傳統體系97%的極限。當聚異戊二烯順1，4-含量大于98%、相對分子質量接近100萬時可以替代天然橡膠，但此前異戊橡膠的鏈結構即順1，4-含量與天然橡膠之間3%~5%的差異，導致異戊橡膠的性能低于天然橡膠。

中國石化北京化工研究院燕山分院自2007年啟動稀土異戊橡膠的開發研究，現已開發出具有自主知識產權的高活性稀土催化劑，集成了包括催化劑制備、三釜連續聚合、膠液終止減黏輸送、凝聚后處理和溶劑回收等多項專利和專有技術。通過模式、中試研究，形成了3萬噸/年稀土異戊橡膠生產成套技術，開發出2個牌號的中試產品，經輪胎廠家使用，對加工工藝過程及產品質量無影響。2010年3月，稀土異戊橡膠的中試開發研究和3萬噸/年異戊橡膠成套技術工藝包開發通過了中石化組織的評議和審查，3萬噸/年異戊橡膠工業裝置立項的可行性研究已經中石化批復，正在積極籌備產業化，計劃于2012年建成投產。

2008年7月，中國石油錦州石化公司研究院自主開發的稀土異戊橡膠中試連續化生產技術，在40立升連續化聚合試驗裝置上獲得成功，并生產出優質產品。

2009年5月，中國石化茂名魯華化工有限公司采用溶液聚合工藝以及自主研發的高效稀土系催化劑體系和自主設計組裝的聚合裝置，開始建設1.5萬噸/年異戊橡膠工業化裝置。此前該公司已經進行了20升順式1,4-聚異戊二烯合成橡膠的中試規模生產，其產品經用戶使用，性能指標達到或超過俄羅斯SKI-5PM、日本2200產品。

2009年4月6日，青島伊科思新材料股份有限公司一期投資2.64億元、年產3萬噸異戊橡膠項目在青島伊科思合成橡膠新材料產業基地奠基。該基地總投資24億元，二期項目完成后異戊橡膠年產能將達到10萬噸。目前，年產3萬噸異戊橡膠裝置已順利打通工藝流程，并產出合格產品，裝置正在不斷完善中。另外，撫順伊科思新材料股份有限公司15萬噸/年裂解碳五分離聯產4萬噸/年異戊橡膠項目2010年5月28日在撫順高新區奠基。

另外，由青島科技大學發明的負載鈦催化異戊二烯本體沉淀聚合合成反式異戊橡膠新方法，具有催化效率高、工藝簡單、投資少、能耗物耗低、無“三廢”排放等特點，合成成本大幅降低。其500噸/年工業中試裝置（采用4500升聚合釜）已運行3年多。目前正在籌建萬噸級裝置。

汽車市場的迅猛發展直接拉動了相關合成膠原料需求的大幅增長。丁基橡膠具有優良的氣密性和良好的耐熱、耐老化、耐臭氧、耐溶劑、電絕緣等性能，在內胎、硫化膠囊、氣密層、胎側等汽車配套件方面應用良好。2006年我國丁基橡膠表觀消費量為20.65萬噸，2009年增加到25.82萬噸。乙丙橡膠具有優異的耐臭氧性、耐老化性、耐化學品腐蝕性、電絕緣性能、耐蒸汽性等，在耐熱膠管、膠帶、汽車密封件、潤滑油添加劑等方面廣泛應用。

乙丙橡膠：自主創新邁上新臺階

作為高居全球消費量第三的合成膠種，乙丙橡膠應用領域廣泛，技術整合難度較大。截至目前，我國僅有吉林石化公司于1997年引進的唯一一套年產2萬噸乙丙橡膠生產裝置，且產能低，品種老化，國內市場嚴重供不應求。令人欣慰的是，“十一五”期間，國內一批科研院所瞄準國際前沿技術，大力開展了相關科研攻關，在茂金屬催化研究、成套工藝軟件包開發、自主技術工業化中試裝置等方面取得了一系列重大科研成果。

我國乙丙橡膠的研究始于20世紀60年代，1971年蘭州化學工業公司應用北京化工研究院的科研成果在蘭州化學工業公司合成橡膠廠建成一套2000噸/年乙丙橡膠生產裝置，后由于設備等原因被迫停產。1997年吉林石化公司引進日本三井化學公司溶液聚合法技術，建成國內唯一一套2萬噸/年的乙丙橡膠生產裝置。但該裝置生產的24個牌號乙丙橡膠產品，大部分不能滿足我國市場需求，目前引進牌號僅保留2個。為滿足國內市場需求，吉林石化下大力氣開發乙丙橡膠產品，并始終走在國內乙丙橡膠開發的前列，已陸續開發出11個應用于潤滑油改進劑、汽車內胎、樹脂改性及密封條等領域的乙丙橡膠新牌號。目前這些牌號逐漸形成了市場優勢，基本覆蓋了國內乙丙橡膠中低端市場，并得到國外用戶的認可，但用于電線電纜、高檔密封條等高端領域的乙丙橡膠產品仍處于空白。

2008年8月底，吉林石化研究院宣布，總投資超過6000萬元的中國石油天然氣股份有限公司重點科技開發項目——200噸/年乙丙橡膠中試裝置建設及產品開發項目全面啟動。2010年9月，該中試裝置正式投用。這套裝置采用吉林石化研究院自主技術，在充分實現設備國產化基礎上，通過開發新型催化體系，確定了新的聚合工藝技術路線。新型催化體系為釩的金屬絡合物（新型釩催化劑），具有儲存穩定性好、無厭氧性，合成工藝簡單、合成收率高（≥95%），合成成本低，與己烷相溶性好等特點。裝置可以選擇不同的催化體系及聚合工藝條件，生產長鏈支化以及雙峰分布乙丙橡膠的高附加值新產品，產品質量可望達到國外產品水平。同時，該院完成了具有自主知識產權的5萬噸/年乙丙橡膠工業化裝置工藝包。

2009年，中科院長春應化所和中國石油吉林石化公司成功開發出制備簡單、成本低、易于工業化的新型釩系乙丙橡膠催化劑，打破了國外長期的技術封鎖。該新型釩系催化劑已通過模式聚合評價。在吉林石化中試裝置上用于乙丙橡膠合成的初步結果證明，其使用效果與采用進口釩系（三氯氧釩）催化劑相似，并達到了工業催化劑的各項指標。

中國石化北京化工研究院燕山分院自2009年開始研發乙丙橡膠技術，已進行了間歇模試聚合研究，初步完成了二元乙丙橡膠牌號的合成。目前該院加大了研發力度，通過北京燕山石化公司與北京化工研究院合作，進一步的實驗室研究和產品、工藝技術分析，開展乙丙橡膠模試、中試技術研究，提升工藝技術水平，開發新產品，開展產品應用研究。

中國石油吉林石化公司正在新建5萬噸/年乙丙橡膠生產裝置，其中一期2.5萬噸/年裝置已經建成，正在試車中，全部裝置將于2011年底建成投產。

2009年我國乙丙橡膠消費構成

丁基橡膠：結束無鹵化產品歷史

“十一五”期間，我國丁基橡膠科研開發取得重大成果，實現了鹵化丁基橡膠工業化生產零的突破。國內首套3萬噸/年溴化丁基橡膠工業化生產裝置于2010年10月份在中國石化北京燕山石化公司正式投產，生產出合格產品，從而結束了我國無鹵化丁基橡膠工業生產裝置的歷史。此前，全球僅美國、德國、俄羅斯、意大利等少數幾個國家擁有丁基橡膠及鹵化丁基橡膠生產技術，中國石化燕化公司則買斷了意大利PI公司技術。其中，美國埃克森美孚化學公司、德國朗盛公司的生產技術和研發能力處于世界領先地位。我國丁基橡膠，特別是鹵化丁基橡膠市場和價格長期被國外公司壟斷。

我國丁基橡膠研發始于20世紀60年代，但由于各種原因一直沒有建成工業化生產裝置。1999年，中國石化北京燕山石化公司合成橡膠廠引進意大利PI公司技術，建成我國惟一一套3萬噸/年丁基橡膠生產裝置。最初兩年，由于技術、設備等方面的原因，該裝置開工率較低，原材料消耗、動力消耗及成本偏高。近兩年他們與北京化工大學等單位聯合技術攻關，開發出具有自主知識產權的丁基橡膠聚合新工藝，解決了生產中出現的問題，生產裝置的運行狀況有了很大程度的改善，產量逐年增加。燕山石化公司和北京化工大學等成功開發的異丁烯可控陽離子聚合與丁基橡膠聚合新工藝技術，獲得2006年度國家技術發明獎二等獎。2008年該裝置生產能力擴建到4.5萬噸，生產3個牌號的普通丁基橡膠產品。

　　版權及免責聲明：凡本網所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業經濟信息網”，違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章，不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯系：010-65363056。

延伸閱讀