橡膠助劑：沿綠色發(fā)展道路走向世界

【橡膠技術網(wǎng) - 行業(yè)資訊】

 　——記中國橡膠助劑工業(yè)63年成長歲月

　　橡膠助劑是在加工成具備優(yōu)良彈性和使用性能的橡膠制品過程中必須添加的一系列精細化工產(chǎn)品的總稱，包括硫化和硫化活性劑、促進劑、防老劑、加工型助劑和特種功能性助劑五大類數(shù)百個品種產(chǎn)品，是橡膠工業(yè)不可缺少的重要原材料。中國橡膠助劑工業(yè)從無到有，從小到大，從弱到強，走過了一段不平凡的發(fā)展之路。目前，我國已成為世界橡膠助劑工業(yè)的中心。

　　從無到有，從弱到強

　　中國橡膠工業(yè)起步于1915年廣東兄弟塑膠公司，但當時中國的橡膠助劑全部依賴進口。1952年，南京化工廠和沈陽新生化工廠受命率先開發(fā)了防老劑A和D、促進劑M，盡管當年產(chǎn)量僅38噸，但卻開創(chuàng)了我國橡膠助劑工業(yè)的新紀元，結(jié)束了全部依賴進口的局面，相繼建成的蘭州有機化工廠和四川染料廠等逐步形成了當時橡膠助劑的“四大家族”。

　　1970年，我國橡膠助劑產(chǎn)量1.2萬噸，主要是防老劑和促進劑產(chǎn)品。一批科研院所逐步投入了橡膠助劑的開發(fā)，特別是山西省太原化工研究所、北京橡膠工業(yè)研究設計院和西北橡膠工業(yè)研究設計院等相繼開發(fā)了多品種產(chǎn)品，為我國橡膠助劑的發(fā)展打下了良好基礎。

　　1985年，我國橡膠助劑產(chǎn)量仍只有2萬余噸，大部分產(chǎn)品需要進口。此后，由原化工部組織全國橡膠助劑行業(yè)的研究院所和原材料生產(chǎn)企業(yè)約50余個單位進行科技攻關，部分項目還列入了國家科技攻關項目。約5年時間完成了21大類68個橡膠助劑產(chǎn)品的科技開發(fā)，至1992年建成27條新產(chǎn)品的中試線，當時橡膠助劑產(chǎn)量達3.3萬噸，并根據(jù)需求逐步擴大產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。隨著加工型橡膠助劑的開發(fā)形成氣候，至1995年，我國橡膠助劑生產(chǎn)能力已達10萬噸，產(chǎn)量超過6萬噸，除特殊品種外基本實現(xiàn)自給。

　　2000年，我國橡膠助劑總生產(chǎn)能力15萬噸，產(chǎn)量11萬噸，產(chǎn)品品種200余個，取得了持續(xù)穩(wěn)定的增長，基本形成完整的體系。子午線輪胎原材料國產(chǎn)化是我國橡膠助劑工業(yè)發(fā)展史上的光輝篇章，期間曾有4個項目獲得國家科技進步獎，分別是不溶性硫黃IS系列產(chǎn)品、鈷鹽粘合增進劑、增粘樹脂和硅烷偶聯(lián)劑Si69生產(chǎn)技術。項目完成后，原化工部發(fā)布了《關于表彰子午線輪胎國產(chǎn)化工作先進單位和先進個人的通報》，其中25個“先進單位”和62名“子午線輪胎原材料國產(chǎn)化工作先進個人”載入史冊。

　　2001年6月26日，中國橡膠工業(yè)協(xié)會橡膠助劑專業(yè)委員會在杭州成立，56家會員單位成為首批會員。橡膠助劑專委會在成立之初就提出“大力推進橡膠助劑清潔生產(chǎn)”，并在實踐過程中逐步形成了行業(yè)的發(fā)展方針：“堅持科技進步，以環(huán)保、安全、節(jié)能為中心發(fā)展綠色化工，突破關鍵技術，打造世界橡膠助劑工業(yè)強國。”

　　此后，我國橡膠助劑行業(yè)發(fā)展進入了快車道，產(chǎn)量由2001年的10余萬噸至2013年突破百萬噸，占全球產(chǎn)量70%以上。目前，我國促進劑TBBS和CBS、防老劑6PPD和TMQ、防焦劑CTP等主要產(chǎn)品產(chǎn)量均為世界第一，行業(yè)集中度也有了很大提高。2014年產(chǎn)量113萬噸，前兩名企業(yè)銷售額突破20億元，5億元以上8家大型企業(yè)的產(chǎn)品集中度已達70%，行業(yè)集中度的提高大大提升了國外橡膠加工企業(yè)對中國橡膠助劑的信任度和依賴度。
 
　　清潔生產(chǎn)是永恒主題

　　清潔生產(chǎn)概念于1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會列入“21世紀議程”，大會指出“清潔生產(chǎn)是指將具體防預的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務中，以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風險”。橡膠助劑屬精細化工領域，主要原材料為苯、苯胺、二硫化碳、酚、醛及其衍生物等，從原料構(gòu)成可見橡膠助劑清潔生產(chǎn)的重要性，其清潔生產(chǎn)主要應包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝和“三廢”治理等方面。

　　一方面，行業(yè)積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，替代有毒有害產(chǎn)品。由于亞硝胺的致癌問題涉及多個橡膠助劑產(chǎn)品，因此仲胺類促進劑成為調(diào)整的重點，其中促進劑NOBS由于產(chǎn)量大、危害重，被列為重中之重，其代替產(chǎn)品為促進劑NS。2005年，科技部將萬噸級促進劑NS生產(chǎn)技術列入國家科技支撐計劃。2006年促進劑NS產(chǎn)品由幾千噸增長至2.5萬噸，2007年達4.2萬噸，全面滿足了行業(yè)替代促進劑NOBS的需求，并有出口。其他會產(chǎn)生亞硝胺的產(chǎn)品的替代品如促進劑TBzTD和DTDC等產(chǎn)品均已開發(fā)成功，基本上解決了亞硝胺致癌產(chǎn)品的替代問題。2008年促進劑NOBS和含β-萘胺的防老劑D被國家環(huán)保部列入高污染、高環(huán)境風險產(chǎn)品目錄，從法規(guī)上予以制約生產(chǎn)，其他有毒有有害產(chǎn)品的替代也不斷取得成效。目前，我國橡膠助劑產(chǎn)品的綠色化率已達92%以上，主要助劑企業(yè)的產(chǎn)品都符合歐盟REACH法規(guī)的要求，為下游企業(yè)提供了安全可靠的助劑產(chǎn)品，保障了使用者的健康。

　　另一方面，大力開發(fā)清潔生產(chǎn)技術，從源頭杜絕污染。清潔生產(chǎn)工藝路線的開發(fā)和實施是確保助劑生產(chǎn)過程綠色環(huán)保的重要措施，我國橡膠助劑行業(yè)通過清潔生產(chǎn)帶動了全行業(yè)的發(fā)展，并逐步引領中國橡膠助劑走向世界。

　　多年來，橡膠助劑行業(yè)先后承擔了國家科技攻關項目、國家產(chǎn)業(yè)化項目、國家科技支撐計劃項目、國家“863”項目、國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目等百余項，有力地推動了橡膠助劑工業(yè)的技術進步。2007年4月國家科技部批準組建了以陽谷華泰化工公司為依托單位的國家橡膠助劑工程技術研究中心，為行業(yè)創(chuàng)建了科技創(chuàng)新平臺，對推動行業(yè)科技進步和清潔生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。自1985年國家級科學技術進步獎設立以來，橡膠助劑行業(yè)獲得了6項國家獎勵項目和百余項省部級科技成果。

　　其中，子午線輪胎原材料國產(chǎn)化項目硅烷偶聯(lián)劑(Si69)的全封閉清潔工藝的成功使我國成為橡膠偶聯(lián)劑前三位的生產(chǎn)大國;對苯二胺類防老劑中間體RT-培司清潔生產(chǎn)技術使我國大品種防老劑6PPD生產(chǎn)處于國際領先地位，并取得了美國“337調(diào)查案”的全勝，捍衛(wèi)了自主知識產(chǎn)權(quán);精制促進劑M的萬噸級溶劑法生產(chǎn)路線替代傳統(tǒng)的酸堿法精制路線(1噸產(chǎn)成品會產(chǎn)生30噸左右的廢水)，基本實現(xiàn)廢水零排放，該技術通過中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會的技術成果鑒定，達到國際領先水平。

　　中國橡膠助劑的清潔生產(chǎn)總體水平已站在世界前列，但與新環(huán)保法要求相比仍有諸多不足。清潔生產(chǎn)工藝雖然取得多項重要成果，但離全面推廣應用仍存距離，需加大推廣力度;清潔生產(chǎn)技術投入的資金明顯不足;部分中小企業(yè)對新環(huán)保法尚存僥幸心理，導致市場出現(xiàn)不公平競爭，這種狀況亟待通過行業(yè)自律得以解決。

　　總之，中國橡膠助劑工業(yè)的發(fā)展源自于綠色環(huán)保、清潔生產(chǎn)，它們的持續(xù)發(fā)展仍然需要堅持科技進步，堅持清潔生產(chǎn)，清潔生產(chǎn)是橡膠助劑工業(yè)發(fā)展的永恒主題。

　　智能化和微反應熱潮掀起

　　2014年4月，橡膠助劑行業(yè)將自動化、智能化作為一個新的起點，組織行業(yè)專家和大型企業(yè)學習南京曙光化工集團建設智能工廠的經(jīng)驗，提出以人均銷售額、人均利潤、噸產(chǎn)品的動力消耗為新的目標。從現(xiàn)在到“十三五”末，橡膠助劑產(chǎn)量和銷售額增加率將保持在7%以上，龍頭骨干大企業(yè)將達到8%以上，前10名大型企業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度達70%~80%。人均銷售額由目前80萬元增至100萬~150萬元，通過技術創(chuàng)新、清潔生產(chǎn)技術的推廣，實現(xiàn)噸產(chǎn)品能耗降低30%，產(chǎn)品綠色化率達95%以上。目前大型企業(yè)基本實現(xiàn)中控自動化生產(chǎn)工藝，并不斷由間歇式生產(chǎn)向連續(xù)化生產(chǎn)過渡。

　　上世紀90年代開創(chuàng)的微化工反應技術是當今精細化工、制藥等行業(yè)最具創(chuàng)新的技術之一。與傳統(tǒng)的間歇式反應釜生產(chǎn)工藝完全不同，微反應技術是在微米級的通道式反應器內(nèi)進行撞擊流化學反應。由于反應容器空間非常微小，物料通過碰撞混合非常均勻，接觸反應完全，成功解決了傳統(tǒng)工藝易爆炸和反應不徹底等技術難題。將精細化工研發(fā)過程中低效的、間歇的合成工藝轉(zhuǎn)變?yōu)橄袷�油化工那樣的可控的、連續(xù)流的工藝，實現(xiàn)了化工過程節(jié)能降耗、化工系統(tǒng)微型化和綠色化，并提高了過程安全性，反應時間可從幾小時縮短到幾十秒，充分展示了微化工技術激動人心的一面。

　　微反應器開啟了高效精細化工時代，對傳統(tǒng)化工裝置而言是革命性的顛覆。國際上康寧公司、拜耳公司已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化先例，我國自2001年開始已有眾多生產(chǎn)線逐步投入運行。在該技術領域我國與世界同步。預計未來5~10年，微化工反應技術將會在精細化工、納米材料等領域率先得到推廣。我國橡膠助劑行業(yè)特別是促進劑行業(yè)大多是傳統(tǒng)的間歇式生產(chǎn)，微化工反應技術的開發(fā)和應用具有十分重要的意義。

　　未來五年將是中國橡膠助劑行業(yè)向新的目標攀登的五年，行業(yè)應繼續(xù)堅持科技進步，以環(huán)保、安全、節(jié)能和智能化建設為中心發(fā)展綠色化工，逐步開創(chuàng)微化工反應技術，爭取生產(chǎn)工藝取得重大突破。

　　讓我們用中國民族化學工業(yè)之父范旭東先生的話作為本文的結(jié)束語：“我們每個人生活在現(xiàn)代，都應該為國家做一番事業(yè)，不單是為了我們這個團體，應當擴大到我們的國家……希望團體同仁，準備更新的任務，建立更新的事業(yè)，把眼光放大點，不以我們過去小小的榮譽為滿足，我們應該不辜負已往的一點歷史，去創(chuàng)造，去發(fā)揚更新的未來。”

百年故事

　　面壁十年圖破壁

　　——我國首家橡膠促進劑企業(yè)誕生記

　　李東周

　　在中國橡膠工業(yè)發(fā)展史上，有一個特殊的企業(yè)，一群特殊的人，做了一件具有里程碑意義的大事。說特殊，是因為這家企業(yè)竟然和監(jiān)獄有著不解之緣：不僅企業(yè)歸監(jiān)獄管理，連產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)也均由囚犯完成。但正是這樣一個特殊的群體，面壁十年圖破壁，實現(xiàn)了我國橡膠硫化促進劑的國產(chǎn)化，創(chuàng)造了我國橡膠助劑發(fā)展史上的一個傳奇。

　　“中國橡膠助劑工業(yè)的發(fā)展過程，就是自主創(chuàng)新、自力更生求發(fā)展的過程。橡膠助劑工業(yè)自1952年創(chuàng)立以來，經(jīng)過50多年的發(fā)展，已在全球具有舉足輕重的地位。”回望橡膠助劑60多年的發(fā)展歷程，中國橡膠工業(yè)協(xié)會橡膠助劑專業(yè)委員會名譽理事長許春華說。

　　新中國成立時，我國橡膠助劑工業(yè)還是一片空白。建國后不久，抗美援朝戰(zhàn)爭爆發(fā)。前方急需橡膠制品，而西方國家對我國實行經(jīng)濟封鎖，橡膠助劑的國產(chǎn)化問題在1952年被提上了日程。沈陽新生化工廠和南京化工廠臨危受命，沈陽新生化工廠建成了200噸/年規(guī)模的促進劑生產(chǎn)裝置，南京化工廠就建成了50噸/年規(guī)模的防老劑甲生產(chǎn)車間，由此開啟了新中國橡膠助劑工業(yè)發(fā)展的新紀元。

　　橡膠硫化主要使用硫黃來進行，但是硫黃與橡膠的反應非常慢，因此硫化促進劑應運而生。促進劑加入膠料中能促使硫化劑活化，從而加快硫化劑與橡膠分子的交聯(lián)反應，達到縮短硫化時間和降低硫化溫度的效果，是極為重要的橡膠助劑產(chǎn)品。沈陽新生化工廠，就是東北助劑化工有限公司的前身，由此成為我國首家促進劑企業(yè)，填補了中國橡膠及輪胎加工輔料的多項空白。然而，該廠是一家獄辦工廠，歸監(jiān)獄管理。據(jù)新生廠的老員工回憶，該監(jiān)獄當時為沈陽市公安局第七處，也即勞改處，下屬十幾個工廠。取名新生的寓意，是希望囚犯們通過改造，重獲新生。想不到的是，中國人自己的橡膠促進劑也在這里誕生。

　　“南京化工廠主要做防老劑，我們做促進劑。”東北助劑化工有限公司原經(jīng)濟師閆慶余向記者說起往事，感慨萬千：一位留日歸來的工程師，因為受下屬貪污犯罪牽連而入獄，但他頗有才華。他在監(jiān)獄里刻苦鉆研，成功研發(fā)出了橡膠促進劑M、DM、D三個助劑產(chǎn)品，填補了國家空白。

　　“這個人很有名氣的，業(yè)內(nèi)許多人都知道他�，F(xiàn)在去世很多年了。”他說，新生廠當時的工人，大多是戰(zhàn)爭中的軍事囚犯。正是這樣一群洗心革面的囚犯，生產(chǎn)著一批又一批促進劑產(chǎn)品，供應國家需要。

　　然而，助劑生產(chǎn)并非一帆風順，其中經(jīng)歷了幾起幾落。由于工藝比較落后，新產(chǎn)品投產(chǎn)后不久，在生產(chǎn)促進劑M時，發(fā)生副產(chǎn)品硫化氫泄漏事故，導致13個犯人死亡。該廠隨即交到市工業(yè)局管理，改名沈陽化學廠。然而，因為人員素質(zhì)不高，缺乏技術和經(jīng)驗，生產(chǎn)一直處于停頓狀態(tài)。過了不到8個月，該廠又交回監(jiān)獄管理，重新改名為沈陽新生化工廠。

　　“沈陽新生化工廠地處渾河北岸，輝山腳下，是當時全國最大的橡膠促進劑重點廠。“一五”期間生產(chǎn)的促進劑填補了國家空白，后期又研發(fā)出十幾個產(chǎn)品。上世紀60年代，新生廠的促進劑產(chǎn)品基本占全國的100%，70年代也是100%，到80年代，新生廠的產(chǎn)量還占全國的42%。產(chǎn)品銷往國內(nèi)29個省市自治區(qū)，出口歐亞十幾個國家。”說起企業(yè)曾經(jīng)的輝煌，閆慶余的聲音里充滿了自豪，“之后國內(nèi)其他的助劑生產(chǎn)企業(yè)，都是新生廠幫助建立的。”

　　1996年，沈陽新生化工廠更名為沈陽東北助劑化工有限公司。“后來呢，廠子停產(chǎn)，被民營企業(yè)家攸路軍收購，搬到了河北武強，從此走上一條新的發(fā)展道路。”閆慶余說。

　　青山遮不住，畢竟東流去。現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的大潮滾滾向前，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。據(jù)了解，2002年，企業(yè)整體搬遷到河北武強工業(yè)園，所有的管理、技術人員和設備全部遷到河北，原沈陽的廠址停止生產(chǎn)。“新生”從此成為中國橡膠助劑發(fā)展畫卷上永久的歷史，只有那一群“破壁者”的故事流傳在生產(chǎn)線上，流傳在行業(yè)人的耳邊。