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至化工新材料精细化学品向高端领域迈进

发布时间:2021-10-06

化工新材料精细化学品向高端领域迈进

合成树脂、橡胶等石化基础材料和涂料、染料等精细化学品是汽车、建筑、纺织等行业发展不可或缺的原料和材料;特种工程塑料、氟硅新材料、电子化学品等则是航空航天、电子电气、核能、新能源等国家战略性新兴产业及尖端技术领域急需的新材料。随着这些高新技术产业的迅速发展,性能好、特种、安全环保化工新材料、精细化学品的利用范围也愈来愈广。

但是在我国,性能高、品种特殊、安全环保的化工新材料及精细化学品依然匮乏,这在1定程度上制约着我国重大工程和重点产业的发展。以乙丙橡胶为例,国外牌号超过几10个,可适用于多种环境和不同场合。国内却只有5种,且全部是通用牌号,产品性能和附加值低。高端材料领域的低自给率与我国高速发展的经济和巨大的市场需求极不相称。又如信息网络领域中配套的电子化学品,其进口产品的份额已超过50%。

但值得欣慰的是,最近几年来新材料及精细化学品已被列为化工行业的发展重点,并朝着高端化、差异化、高附加值化的方向发展。经过科研人员的努力,我国在高端化工新材料、精细化学品开发上获得了1系列重大突破。荣获国家科技奖的反式异戊橡胶、动态硫化橡胶、长碳链尼龙和生物法聚氨基酸等代表了我国在该领域的成果。

建成世界首套TPI工业装置

反式异戊橡胶(TPI)具有低磨耗、低生热、低转动阻力等优良的动态性能,在高性能轮胎、减震材料等方面利用潜力很大。此前国外虽然已进行了TPI 的开发,但还没有展开产业化研究。2013年,我国建成世界首套万吨级反式异戊橡胶装置,成为世界上第1个实现反式异戊橡胶工业化的国家。

该装置利用本体沉淀法工艺线路,具有独立知识产权,具有工艺流程简单、投资省、效力高、能耗物耗少、无“3废”排放、合成本钱大幅下降等优势,使反式异戊橡胶推行利用于胎面胶、制造节油轮胎成为可能。

突破TPV技术国际垄断

动态硫化橡胶(TPV)具有橡胶弹性,可采取热塑性塑料的加工直接成型制品,不需混炼和硫化,加工能耗显著下降,边角余料和废物还可回收利用。TPV广泛利用于汽车、建筑、交通、电子电器领域。长时间以来,TPV生产技术被少数发达国家垄断。

山东龙口道恩团体、北京化工大学通过对TPV配方设计和制备工艺方法、专用核心设备、后加工利用技术的研究开发,于2012年建成1万吨/年热塑性专业型、产地型、国际化等优势使得“塑交会”逐步成长为全国性品牌展会硫化橡胶成套工业化装置,并开发了产品的利用技术。目前,道恩团体生产的TPV产品已畅销国内外市场。

首创长碳链尼龙生产工艺

聚酰胺(PA)俗称尼龙,当碳链上的碳超过10个时则称为长碳链尼龙。长碳链尼(3)摆锤空击回零采取目测检测龙具有吸水率低、尺寸稳定性强、韧性和柔软性好、耐磨损、电性能优良等特点,适用于汽车输油管、刹车管、燃油与燃汽输送管,是国内外的研究热门。目前主要的长碳链尼龙产品有法国ATO公司生产的PA11、德国Huls公司和瑞士Emser公司投产的PA12,其他长链尼龙产品均未实现范围化生产。

我国科学家历经几10年时间,自主开发出以石油轻蜡经微生物发酵得到长碳链2元酸,再以其为原料合成长碳链尼龙的新技术,其工艺和产品均为世界首创,产品性能与国际同类的PA11和PA12相当,可利用于汽车领域。目前,山东东辰和山东广垠两家公司均已建成5000吨/年的PA1212产业化装置。

构成自主SEBS专有技术

苯乙烯类热塑性弹性体(SEBS)具有耐老化、安全无毒、绿色环保等特点,在业界素有“橡胶黄金”之称,属国家战略性新兴产业重点发展产品。在 SEBS国产化前,其技术被美国和日本的两家公司垄断,因国内没法生产,致使SEBS吨进口价格高达5万~8万元,直接影响了中国SEBS下游产业的竞争力。

由巴陵石化、4川大学、北京化工大学、湖南百利工程科技股分有限公司开发的新1代高性能苯乙但同时附加值也在增加烯类热塑性弹性体成套技术,打破了国外垄断,新技术已构成14项中国发明专利和12项中石化专有技术。

2006年,国内具有完全自主知识产权的首套万吨级SEBS工业化装置投产,并前后完成线型、星型系列共11个牌号产品的工业实验,产品性能稳定,得到用户认可,弥补了国内SEBS生产空白,其中星型产品为独有产品。2009年和2012年,巴陵石化SEBS年总产能分别扩至2万吨、4万吨。装置实现了长周期稳定运行。

生物法聚氨基酸创效显著

聚氨基酸是1类重要的功能性聚苯板系统的芯材均已到达新国标高份子,利用生物法制备结构特殊、相对份子质量可控的聚氨基酸是1项很有前景的技术。在国家“863”、自然科学基金等项目支持下,南京工业大学等从2000年起1直致力于γ-PGA和ε-PL的基础和产业化研究,解决了相干技术困难,为下游利用提供了质优价廉的生物高份子品种。

目前,γ-PGA发酵生产技术已在绿康生化股分有限公司实现产业化。化装品级γ-PGA与ε-PL生产技术在南京轩凯生物科技有限公司实现产业化,产品被国际知名日化供应商SinoLion等选用。

γ-PGA肥料增效技术在江苏中东化肥股分有限公司、马鞍山科邦生态肥有限公司的产业化,帮助这两家企业成为增效复合肥、增效复混肥、增效生态肥的最大供应商,产品销售均价提高15%以上。