巴陵石化率先實現熱塑橡膠SEBS“中國制造”
文章来源:   作者:   发布日期:2019-09-09 15:34:42   查看次数:1340 次

 

        中国石化新闻网讯 金秋时节,硕果飘香。长江之滨的湘北巍巍黄茅山下,巴陵石化橡胶部高塔林立的厂区,3条热塑橡胶(苯乙烯类热塑性弹性体)SEBS生产线平稳运行,优质SEBS日产量200多吨。在厂区一侧,一套年产5万吨SEBS新装置正加紧建设。一批参加公司“公众开放日”活动的社会公众到这里参观,听取有关SEBS的研发生产等情况介绍后,连声为巴陵石化率先实现SEBS“中国制造”点赞。

  曾幾何時,業內對含有增塑劑的彈性體憂心忡忡,因其不夠環保,還會對民衆身體健康造成傷害。在巴陵石化公司、四川大學、北京化工大學、湖南百利工程科技股份有限公司等的聯合攻關下,曆時15年,我國終于開發出具有自主知識産權的SEBS工業化成套技術,使綠色環保的SEBS成爲替代材料,提高了我國醫用、消費類電子、日用品等與國計民生密切相關産業的核心競爭力。2015年初,新一代高性能苯乙烯類熱塑性彈性體成套技術項目,也因此榮獲2014年度國家科技進步二等獎。

  SEBS是苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段聚合物,具有耐老化、安全無毒、綠色環保等特點,一度在業界有“橡膠黃金”之稱,主要用于藥物包裝、醫療輸液器具、大跨度潤滑油、食品包裝、電線電纜、密封材料、塑料改性、高等級瀝青改性及與人體接觸的彈性材料等領域。據該項目第一完成人、巴陵石化首席專家梁紅文介紹,在SEBS成功國産化前,其技術被美國和日本的兩家公司壟斷。“廠領導1990年代曾到美國考察過,希望對方轉讓技術,但遭到拒絕。”梁紅文回憶。當時這家公司只向巴西轉讓了低端SBS生産技術,僅軟件費就高達2000萬美元。此後國內曾有多家單位進行SEBS小試研究,因在聚合物微觀結構設計控制和加氫技術方面未能取得突破,無法實現産業化,導致SEBS進口價格高達5萬~8萬元/噸,直接影響中國下遊産業的競爭力。

  1996年,巴陵石化牽頭的項目組從零起步,開始SEBS前驅體合成技術及茂系催化加氫技術研究。1998年,項目組完成SEBS小試研究並通過中石化技術鑒定,2003年完成SEBS中試技術開發。“我們中試成功的消息一傳出,一家日本公司就主動找我們尋求合作,共同推進工業化,但我們沒有同意,我們想憑借自己的力量完成這一原始創新。”梁紅文說。

  2006年3月,新中國具有完全自主知識産權的首套年産萬噸級SEBS工業化裝置,在巴陵石化橡膠部投産,並先後完成線型、星型系列共11個牌號産品的工業試驗,産品性能穩定,得到用戶認可,填補了國內SEBS生産空白。2009年和2012年,巴陵石化SEBS年總産能分別擴至2萬噸、4萬噸。目前,巴陵石化的SEBS年産能超過5萬噸。

  據梁紅文介紹,該項目實現了四大創新。一是針對傳統SBS聚丁二烯鏈段1,2-結構含量低、分布不均勻、不能作爲SEBS前驅體的難題,確立了SEBS微觀結構的系統表征方法,建立了SEBS前驅體微觀結構模型,發明了滿足不同性能要求的SEBS系列前驅體結構設計方法。二是研究了烷基锂引發劑與結構調節劑絡合狀態對單體聚合速率和微觀結構影響的規律,發明了SEBS系列前驅體結構的合成控制方法,實現了前驅體分子結構寬範圍的設計和精細穩定控制,開發了星型、線型兩大系列共11個牌號産品。三是揭示了茂金屬催化加氫機理,發明了一種茂金屬加氫新工藝,開發了高聚物中微量金屬離子高效脫除新技術,催化劑用量僅爲鎳系加氫工藝的10%~15%,能耗物耗顯著降低,綠色環保,産品質量達到醫療衛生級標准。四是針對聚合釜高黏度物料傳質、傳熱及加氫釜中高黏度物料氣-液傳質、傳熱難題,開發了國際上最大的80立方米前驅體SEBS聚合釜和加氫釜,保證了生産高效、低成本和産品質量穩定。在此基礎上,萬噸級茂系氫化SEBS成套技術形成。

  項目實施期間,項目組發表論文38篇,獲14項中國發明專利,形成12項中石化專有技術。

  技術創新無止境。從2010年起,巴陵石化與國內醫療器械行業的龍頭企業和創新領軍企業山東威高集團合作,開展醫用SEBS研發。2016年上半年,醫用SEBS進入工業化批量生産階段,成功打破國外壟斷,填補國內空白,促進了我國醫用高分子制品行業技術進步,提升了該産業的國際競爭力。同年,中國石化和威高集團簽署戰略合作協議,雙方明確將重點圍繞中國高端和高質醫用類耗材的戰略規劃,聯合開發高附加值、高性能醫用新材料,實現高端和高質醫用類耗材國産化,隨後,巴陵石化與威高集團進一步簽署合作協議。

  2017年,“苯乙烯類熱塑性彈性體、聚己內酯醫用高分子原材料的研發和産業化”入選國家重點研發計劃“生物醫用材料研發與組織器官修複替代”重點專項。巴陵石化作爲項目成員單位,與威高集團攜手進行該項目研發。2018年初,巴陵石化承擔的湖南省戰略新興産業科技攻關“非聚氯乙烯醫用聚合物材料(SEBS)技術”項目,通過湖南省科技廳組織的現場驗收。

  爲穩定提高SEBS産品質量,巴陵石化橡膠部圍繞凝膠、結塊等問題開展技術攻關,創新實施“多級過濾”改造和除塵系統改造,大幅提升産品透明性、穩定性。同時,持續完善産品脫鹽系統優化改造,既鞏固了産品質量,還釋放了産能。

  2018年5月,采用巴陵石化熱塑橡膠SEBS制造的新型可回收預制型卷材跑道,在江蘇淮安某高校用于2條約1.2萬平方米校園跑道鋪設。據悉,這是我國首條用國産SEBS生産的可回收跑道。跑道生産廠負責人介紹:“采用巴陵石化SEBS爲基礎材料生産的跑道,最大優點就是綠色環保,沒有異味,真正體現了對環境友好。我們曾向日本出口2個運動場地的人造草坪,就是用巴陵石化SEBS爲基礎料做的熱塑橡膠填充顆粒。”

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