我國天然橡膠供需緊張的局面將成為歷史。10月21日,從吉林石化研究院傳來喜訊,國家科技部科技支撐計劃項目、中國石油重點科技開發(fā)項目——“異戊橡膠生產(chǎn)技術開發(fā)”在該院取得突破性進展。該項目200立升全流程實驗已宣告完成,各項指標達到或超過國外同類技術SKI-3的指標;千噸級異戊橡膠中試裝置正在緊張建設中;萬噸級軟件包已經(jīng)完成,4萬噸軟件包前期工作全面展開。
異戊橡膠即順式1,4—聚異戊二烯橡膠,因分子結(jié)構(gòu)與天然橡膠相同,俗稱合成天然橡膠。在應用中,異戊橡膠可代替天然橡膠,廣泛應用于輪胎、膠帶、膠管、膠鞋等橡膠加工領域,是合成橡膠中綜合性能最好的膠種之一。天然橡膠是輪胎制造的最重要原料,是與國民經(jīng)濟和國家安全密切相關的重要物資。近幾年,我國橡膠消耗量一直居世界第一位,天然橡膠資源嚴重不足,進口量從2000年的85萬噸上升到2007年的160萬多噸,對外依存度上升到75.6%,突破了最基本的國家安全保障線。提高合成橡膠使用比例,大力發(fā)展合成天然橡膠——異戊橡膠,已經(jīng)成為解決天然橡膠供不應求問題的最佳選擇。
國際上最先進的異戊橡膠生產(chǎn)技術都采用稀土催化體系,稀土異戊橡膠在二十世紀70年代就由中國首先開發(fā)出來,由原吉化公司研究院(吉林石化研究院前身)牽頭,與長春應化所等單位通力合作完成了千噸級規(guī)模工業(yè)化試驗,是世界上最早、最先進的中試技術。該成果多次獲得國家科技進步獎和化工部獎項。但由于當時我國碳5資源總量未達到經(jīng)濟規(guī)模,無法解決單體異戊二烯的來源問題而擱置至今。
近年來,國內(nèi)乙烯工程大規(guī)模擴能,至2010年由石腦油裂解生產(chǎn)乙烯的總產(chǎn)量將達到1600萬噸,副產(chǎn)碳5餾分將達230萬噸,合理利用該資源,將大大降低乙烯工業(yè)生產(chǎn)成本,足以對我國的化工行業(yè),乃至全國節(jié)能減排工作產(chǎn)生重大影響。以異戊橡膠年產(chǎn)量30萬-40萬噸計,銷售額可達70億-100億元,將成為我國骨干化工產(chǎn)業(yè)新的利潤增長點。
正是在這樣的大背景下,吉林石化研究院與長春應化所再度攜手,于2006年開始合作開發(fā)新型稀土異戊橡膠,提出了均相稀土催化劑的配制方法,成功解決了多年來由于催化劑體系不均勻,計量不準,導致產(chǎn)品不穩(wěn)定的問題,開發(fā)出可合成高分子量聚異戊二烯的均相稀土催化劑體系,在此基礎上,通過對聚合等工藝改進,在較高溫度下(40-50攝氏度)成功合成出具有與天然橡膠結(jié)晶拉伸特點相似,順式含量≥98%(核磁測定),相對分子質(zhì)量分布指數(shù)低于3.0、門尼黏度介于70-90的新型高品質(zhì)稀土異戊橡膠,并于2007年4月通過中國石油煉油與化工分公司組織的項目驗收。2008年,“異戊橡膠生產(chǎn)技術開發(fā)”被立為國家科技部科技支撐計劃項目,成為中國石油重點科技開發(fā)項目。目前,項目進展十分順利,9月末通過了國家科技部委派吉林省科技廳進行的中評,具有國際先進水平的國內(nèi)惟一一套千噸級三釜聚合全流程連續(xù)聚合中試裝置設計工作已經(jīng)完成,中試平臺將在明年初發(fā)揮作用。