橡膠助劑：沿綠色發(fā)展道路走向世界

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 　——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(xì)化工產(chǎn)品的總稱，包括硫化和硫化活性劑、促進(jìn)劑、防老劑、加工型助劑和特種功能性助劑五大類數(shù)百個(gè)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(qiáng)，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(qiáng)

　　中國橡膠工業(yè)起步于1915年廣東兄弟塑膠公司，但當(dāng)時(shí)中國的橡膠助劑全部依賴進(jìn)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(jìn)劑M，盡管當(dāng)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(jì)元，結(jié)束了全部依賴進(jìn)口的局面，相繼建成的蘭州有機(jī)化工廠和四川染料廠等逐步形成了當(dāng)時(shí)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(jìn)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(shè)計(jì)院和西北橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)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(chǔ)。

　　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(jìn)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(gè)單位進(jìn)行科技攻關(guān)，部分項(xiàng)目還列入了國家科技攻關(guān)項(xiàng)目。約5年時(shí)間完成了21大類68個(gè)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(dāng)時(shí)橡膠助劑產(chǎn)量達(dá)3.3萬噸，并根據(jù)需求逐步擴(kuò)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(dá)10萬噸，產(chǎn)量超過6萬噸，除特殊品種外基本實(shí)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(gè)，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(gè)項(xiàng)目獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)，分別是不溶性硫黃IS系列產(chǎn)品、鈷鹽粘合增進(jìn)劑、增粘樹脂和硅烷偶聯(lián)劑Si69生產(chǎn)技術(shù)。項(xiàng)目完成后，原化工部發(fā)布了《關(guān)于表彰子午線輪胎國產(chǎn)化工作先進(jìn)單位和先進(jìn)個(gè)人的通報(bào)》，其中25個(gè)“先進(jìn)單位”和62名“子午線輪胎原材料國產(chǎn)化工作先進(jìn)個(gè)人”載入史冊(cè)。

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

　　此后，我國橡膠助劑行業(yè)發(fā)展進(jìn)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(jìn)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(dá)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(duì)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(huì)列入“21世紀(jì)議程”，大會(huì)指出“清潔生產(chǎn)是指將具體防預(yù)的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和服務(wù)中，以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)”。橡膠助劑屬精細(xì)化工領(lǐng)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(yīng)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(gè)橡膠助劑產(chǎn)品，因此仲胺類促進(jìn)劑成為調(diào)整的重點(diǎn)，其中促進(jìn)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(jìn)劑NS。2005年，科技部將萬噸級(jí)促進(jìn)劑NS生產(chǎn)技術(shù)列入國家科技支撐計(jì)劃。2006年促進(jìn)劑NS產(chǎn)品由幾千噸增長至2.5萬噸，2007年達(dá)4.2萬噸，全面滿足了行業(yè)替代促進(jìn)劑NOBS的需求，并有出口。其他會(huì)產(chǎn)生亞硝胺的產(chǎn)品的替代品如促進(jìn)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(jìn)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(fēng)險(xiǎn)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(dá)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(shù)，從源頭杜絕污染。清潔生產(chǎn)工藝路線的開發(fā)和實(shí)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(dòng)了全行業(yè)的發(fā)展，并逐步引領(lǐng)中國橡膠助劑走向世界。

　　多年來，橡膠助劑行業(yè)先后承擔(dān)了國家科技攻關(guān)項(xiàng)目、國家產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國家“863”項(xiàng)目、國家中小企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目等百余項(xiàng)，有力地推動(dòng)了橡膠助劑工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。2007年4月國家科技部批準(zhǔn)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(shù)研究中心，為行業(yè)創(chuàng)建了科技創(chuàng)新平臺(tái)，對(duì)推動(dòng)行業(yè)科技進(jìn)步和清潔生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。自1985年國家級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)設(shè)立以來，橡膠助劑行業(yè)獲得了6項(xiàng)國家獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目和百余項(xiàng)省部級(jí)科技成果。

　　其中，子午線輪胎原材料國產(chǎn)化項(xiàng)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(duì)苯二胺類防老劑中間體RT-培司清潔生產(chǎn)技術(shù)使我國大品種防老劑6PPD生產(chǎn)處于國際領(lǐng)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(shí)產(chǎn)權(quán);精制促進(jìn)劑M的萬噸級(jí)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(huì)產(chǎn)生30噸左右的廢水)，基本實(shí)現(xiàn)廢水零排放，該技術(shù)通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)的技術(shù)成果鑒定，達(dá)到國際領(lǐng)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(xiàng)重要成果，但離全面推廣應(yīng)用仍存距離，需加大推廣力度;清潔生產(chǎn)技術(shù)投入的資金明顯不足;部分中小企業(yè)對(duì)新環(huán)保法尚存僥幸心理，導(dǎo)致市場(chǎng)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(jiān)持科技進(jìn)步，堅(jiān)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(yīng)熱潮掀起

　　2014年4月，橡膠助劑行業(yè)將自動(dòng)化、智能化作為一個(gè)新的起點(diǎn)，組織行業(yè)專家和大型企業(yè)學(xué)習(xí)南京曙光化工集團(tuán)建設(shè)智能工廠的經(jīng)驗(yàn)，提出以人均銷售額、人均利潤、噸產(chǎn)品的動(dòng)力消耗為新的目標(biāo)。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(dá)到8%以上，前10名大型企業(yè)的產(chǎn)業(yè)集中度達(dá)70%~80%。人均銷售額由目前80萬元增至100萬~150萬元，通過技術(shù)創(chuàng)新、清潔生產(chǎn)技術(shù)的推廣，實(shí)現(xiàn)噸產(chǎn)品能耗降低30%，產(chǎn)品綠色化率達(dá)95%以上。目前大型企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)中控自動(dòng)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(jì)90年代開創(chuàng)的微化工反應(yīng)技術(shù)是當(dāng)今精細(xì)化工、制藥等行業(yè)最具創(chuàng)新的技術(shù)之一。與傳統(tǒng)的間歇式反應(yīng)釜生產(chǎn)工藝完全不同，微反應(yīng)技術(shù)是在微米級(jí)的通道式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行撞擊流化學(xué)反應(yīng)。由于反應(yīng)容器空間非常微小，物料通過碰撞混合非常均勻，接觸反應(yīng)完全，成功解決了傳統(tǒng)工藝易爆炸和反應(yīng)不徹底等技術(shù)難題。將精細(xì)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(shí)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(yīng)時(shí)間可從幾小時(shí)縮短到幾十秒，充分展示了微化工技術(shù)激動(dòng)人心的一面。

　　微反應(yīng)器開啟了高效精細(xì)化工時(shí)代，對(duì)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(shí)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(yùn)行。在該技術(shù)領(lǐng)域我國與世界同步。預(yù)計(jì)未來5~10年，微化工反應(yīng)技術(shù)將會(huì)在精細(xì)化工、納米材料等領(lǐng)域率先得到推廣。我國橡膠助劑行業(yè)特別是促進(jìn)劑行業(yè)大多是傳統(tǒng)的間歇式生產(chǎn)，微化工反應(yīng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)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(biāo)攀登的五年，行業(yè)應(yīng)繼續(xù)堅(jiān)持科技進(jìn)步，以環(huán)保、安全、節(jié)能和智能化建設(shè)為中心發(fā)展綠色化工，逐步開創(chuàng)微化工反應(yīng)技術(shù)，爭取生產(chǎn)工藝取得重大突破。

　　讓我們用中國民族化學(xué)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(gè)人生活在現(xiàn)代，都應(yīng)該為國家做一番事業(yè)，不單是為了我們這個(gè)團(tuán)體，應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大到我們的國家……希望團(tuán)體同仁，準(zhǔn)備更新的任務(wù)，建立更新的事業(yè)，把眼光放大點(diǎn)，不以我們過去小小的榮譽(yù)為滿足，我們應(yīng)該不辜負(fù)已往的一點(diǎn)歷史，去創(chuàng)造，去發(fā)揚(yáng)更新的未來。”

百年故事

　　面壁十年圖破壁

　　——我國首家橡膠促進(jìn)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(gè)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?yàn)檫@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(gè)特殊的群體，面壁十年圖破壁，實(shí)現(xiàn)了我國橡膠硫化促進(jìn)劑的國產(chǎn)化，創(chuàng)造了我國橡膠助劑發(fā)展史上的一個(gè)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(huì)橡膠助劑專業(yè)委員會(huì)名譽(yù)理事長許春華說。

　　新中國成立時(shí)，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(duì)我國實(shí)行經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jì)元。

　　橡膠硫化主要使用硫黃來進(jìn)行，但是硫黃與橡膠的反應(yīng)非常慢，因此硫化促進(jìn)劑應(yīng)運(yùn)而生。促進(jìn)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(yīng)，達(dá)到縮短硫化時(shí)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(jìn)劑企業(yè)，填補(bǔ)了中國橡膠及輪胎加工輔料的多項(xiàng)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(dāng)時(shí)為沈陽市公安局第七處，也即勞改處，下屬十幾個(gè)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(jìn)劑也在這里誕生。

　　“南京化工廠主要做防老劑，我們做促進(jìn)劑。”東北助劑化工有限公司原經(jīng)濟(jì)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?yàn)槭芟聦儇澪鄯缸餇窟B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(jìn)劑M、DM、D三個(gè)助劑產(chǎn)品，填補(bǔ)了國家空白。

　　“這個(gè)人很有名氣的，業(yè)內(nèi)許多人都知道他。現(xiàn)在去世很多年了。”他說，新生廠當(dāng)時(shí)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(jìn)劑產(chǎn)品，供應(yīng)國家需要。

　　然而，助劑生產(chǎn)并非一帆風(fēng)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(jìn)劑M時(shí)，發(fā)生副產(chǎn)品硫化氫泄漏事故，導(dǎo)致13個(gè)犯人死亡。該廠隨即交到市工業(yè)局管理，改名沈陽化學(xué)廠。然而，因?yàn)槿藛T素質(zhì)不高，缺乏技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，生產(chǎn)一直處于停頓狀態(tài)。過了不到8個(gè)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(dāng)時(shí)全國最大的橡膠促進(jìn)劑重點(diǎn)廠。“一五”期間生產(chǎn)的促進(jìn)劑填補(bǔ)了國家空白，后期又研發(fā)出十幾個(gè)產(chǎn)品。上世紀(jì)60年代，新生廠的促進(jìn)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(gè)省市自治區(qū)，出口歐亞十幾個(gè)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(qiáng)，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(qiáng)工業(yè)園，所有的管理、技術(shù)人員和設(shè)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。