發(fā)布時(shí)間：2021-03-09所屬分類：經(jīng)濟(jì)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:介紹了國內(nèi)氯化高聚物如氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、氯化橡膠等的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀、應(yīng)用及市場(chǎng)前景,分析了我國與國外先進(jìn)水平的差距,并提出了發(fā)展建議。 關(guān)鍵詞:氯化高聚物;應(yīng)用;生產(chǎn)現(xiàn)狀;市場(chǎng)預(yù)測(cè) 高聚物通過氯化改性后,它的一系列性能(包括工藝性能、物理
摘要:介紹了國內(nèi)氯化高聚物如氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、氯化橡膠等的生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀、應(yīng)用及市場(chǎng)前景,分析了我國與國外先進(jìn)水平的差距,并提出了發(fā)展建議。
關(guān)鍵詞:氯化高聚物;應(yīng)用;生產(chǎn)現(xiàn)狀;市場(chǎng)預(yù)測(cè)
高聚物通過氯化改性后,它的一系列性能(包括工藝性能、物理機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐燃性等)可以獲得顯著改善,成為新的、具有不同用途的高分子材料。我國氯堿工業(yè)近幾年發(fā)展迅速,為了平衡氯氣,各氯堿企業(yè)都在積極開發(fā)氯的下游產(chǎn)品。氯化高聚物是一種投資省、風(fēng)險(xiǎn)小、效益顯著的產(chǎn)品,近幾年其發(fā)展受到重視。本文簡(jiǎn)要介紹國內(nèi)主要氯化高聚物的應(yīng)用及生產(chǎn)現(xiàn)狀。
1氯化高聚物品種介紹
1.1氯化聚乙烯
1.1.1產(chǎn)品應(yīng)用及市場(chǎng)預(yù)測(cè)
氯化聚乙烯(簡(jiǎn)稱CPE)是由高密度聚乙烯經(jīng)氯化改性而制得的高分子合成材料,由于其分子中無不飽和鍵,呈線形無規(guī)則結(jié)構(gòu),使其具有一系列優(yōu)點(diǎn):耐熱、耐油、耐臭氧、耐老化、阻燃、耐化學(xué)藥品、耐電暈、絕緣性好等。CPE經(jīng)加工后既可用于塑料制品,也可用于橡膠制品,用途十分廣泛。
CPE主要用作PVC的抗沖擊改性材料及ABS的抗沖擊、阻燃改性劑,近幾年在交聯(lián)橡膠中的應(yīng)用,特別是作為電線、電纜的絕緣或護(hù)套材料得到了迅速推廣。我國PVC年產(chǎn)量近200萬t,其中26%為硬質(zhì)材料,建筑業(yè)中PVC管材及異型材的推廣,需要大量的改性CPE,CPE在橡膠領(lǐng)域的應(yīng)用也迅速擴(kuò)大,因此CPE的市場(chǎng)仍有較大的空間。
1.1.2生產(chǎn)現(xiàn)狀
CPE主要有三種生產(chǎn)工藝:溶液法、水相法、固相法。水相法占主要地位;溶液法由于成本高,溶劑對(duì)環(huán)境有污染,后處理難度大等原因,其發(fā)展速度不如水相法和固相法;國外一些大公司對(duì)固相法進(jìn)行了開發(fā),至今未見大規(guī)模生產(chǎn)的報(bào)道。我國CPE的生產(chǎn)主要采用水相法,主要有兩種技術(shù):一是安徽省化工研究院的技術(shù);二是濰坊亞星集團(tuán)引進(jìn)德國赫斯特的酸相法技術(shù),是水相法的變形。水相法工藝氯氣利用率高,產(chǎn)品含氯量穩(wěn)定;但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,廢水排放量大,對(duì)環(huán)境有污染,且產(chǎn)品易變色。酸相法是目前世界上CPE最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,與一般水相法相比,產(chǎn)品質(zhì)量好,廢水排放量少,設(shè)備腐蝕低。湖北化學(xué)研究所和青島化工學(xué)院于20世紀(jì)80年代開始對(duì)固相法CPE生產(chǎn)技術(shù)開展了研究,先后在福建、湖北建廠生產(chǎn),形成了自己的特點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,污染小;但由于傳熱等原因,規(guī)模放大難度較大。現(xiàn)在我國生產(chǎn)CPE的大小廠家有60家左右,總能力近10萬t。大多數(shù)廠家規(guī)模在1000～3000t/a,生產(chǎn)成本較高,只有濰坊亞星集團(tuán)、東臺(tái)天騰化工集團(tuán)、吉蘭泰鹽化集團(tuán)等幾家企業(yè)生產(chǎn)能力在6000t/a以上。由于各廠壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng),嚴(yán)重影響了我國CPE的發(fā)展,需要加以協(xié)調(diào)。
1.2氯化聚氯乙烯
1.2.1產(chǎn)品應(yīng)用及市場(chǎng)預(yù)測(cè)
氯化聚氯乙烯(簡(jiǎn)稱CPVC)又名過氯乙烯,以PVC樹脂為原料經(jīng)氯氣氯化而成。CPVC能耐大多數(shù)的酸、堿、鹽,具有很好的耐化學(xué)腐蝕性,耐熱溫度比PVC高30～40℃,與其它高分子材料相比具有良好的耐熱性。CPVC廣泛用于管件、注塑成型;可用于氯化纖維的改性,制造復(fù)合材料、發(fā)泡材料、涂料及粘合劑等[1];還可用作塑料的改性劑,它與熱塑性或熱固性的塑料共混制造合金,可改善這些材料的性能,使之成為性能更為優(yōu)越的工程塑料。
近年來CPVC材料在國內(nèi)建材及其它行業(yè)應(yīng)用發(fā)展很快,每年約需近萬噸,國內(nèi)生產(chǎn)不足4000t,大部分依賴進(jìn)口,因此很有必要加快國內(nèi)的開發(fā)速度。
1.2.2生產(chǎn)現(xiàn)狀
CPVC的生產(chǎn)方法主要有三種:溶液法、水相法、固相法。現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)采用溶液法生產(chǎn)CPVC,主要有錦化化工(集團(tuán))有限公司(2000t/a)和上海氯堿化工股份有限公司(1000t/a)。20世紀(jì)70年代安徽省化工研究院用水相法研制CPVC取得了成功;此外無錫化工集團(tuán)股份有限公司研究液相懸浮法生產(chǎn)CPVC也獲得成功,于1987年建成了100t/aCPVC生產(chǎn)線;80年代湖北化學(xué)研究所和青島化工學(xué)院開展固相法生產(chǎn)CPVC也獲得成功。國內(nèi)采用固相法生產(chǎn)CPVC的廠家有武漢葛店集團(tuán)。
我國CPVC的生產(chǎn)廠家一般規(guī)模偏小,質(zhì)量檔次不高,應(yīng)用開發(fā)力度不夠,使我國應(yīng)用于管材、硬制品方面的CPVC大量依賴進(jìn)口,我國的CPVC質(zhì)量與數(shù)量上均不能滿足國內(nèi)需求。
1.3氯化橡膠
1.3.1產(chǎn)品應(yīng)用及市場(chǎng)預(yù)測(cè)
氯化橡膠(簡(jiǎn)稱CR)是由天然或合成橡膠經(jīng)氯化改性后得到的橡膠衍生物。氯化橡膠是一種重要的成膜材料,具有優(yōu)良的粘附性、耐化學(xué)腐蝕性、耐磨性、快干性、防透水性和難燃性,用途廣泛。氯化橡膠因分子量大小或粘度高低分為不同品種型號(hào)而應(yīng)用于不同領(lǐng)域。低粘度的CR主要用于油墨添加劑、噴涂漆;中粘度產(chǎn)品主要用于配制涂料,如噴涂漆、耐化學(xué)腐蝕漆、建筑涂料、阻燃漆、船舶漆、集裝箱漆等;高粘度產(chǎn)品主要用于粘合劑,用于天然橡膠、合成橡膠,特別是極性橡膠與金屬的粘合。CR不僅可以作膠粘劑的主體,而且還可作輔助材料,用于氯丁橡膠和丁腈橡膠粘合劑,能顯著提高其性能。隨著CR應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大及我國航運(yùn)工業(yè)和海軍的發(fā)展,船舶、集裝箱及艦船用CR漆料的需求量不斷上升,建筑、公路等也需要大量的CR涂料。2000年我國CR需求量達(dá)1.5萬t以上,而我國CR的實(shí)際產(chǎn)量不足3000t,與市場(chǎng)需求有較大差距,國內(nèi)氯化橡膠發(fā)展前景廣闊。
1.3.2生產(chǎn)現(xiàn)狀
CR主要有兩種生產(chǎn)方法:溶劑法和水相法。國內(nèi)CR的生產(chǎn)大部分采用四氯化碳溶劑法。廣州化工廠采用溶劑法生產(chǎn)CR,生產(chǎn)能力1000t/a。四氯化碳分離和粘度分級(jí)是溶液法生產(chǎn)CR的關(guān)鍵和難點(diǎn)[2],江蘇石油化工學(xué)院對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行了長期研究,取得了突破性進(jìn)展。
我國是世界上生產(chǎn)CR的少數(shù)國家之一,與國外先進(jìn)水平存在很大的差距,主要表現(xiàn)在:規(guī)模小,四氯化碳消耗定額太高及在產(chǎn)品中的含量偏高,一些領(lǐng)域還需大量使用進(jìn)口產(chǎn)品。
1.4其它氯化高聚物
高氯化聚乙烯(簡(jiǎn)稱HCPE)指含氯量大于60%的CPE,具有優(yōu)良的溶解性和成膜性,它的韌性和抗沖擊性能明顯優(yōu)于氯化聚氯乙烯,是優(yōu)良的防腐蝕涂料,具有防海水、耐酸堿、耐老化、粘結(jié)力好等特點(diǎn),可用于船舶、火車、橋梁的防腐及馬路、機(jī)場(chǎng)的標(biāo)志漆。我國HCPE的年產(chǎn)量約有500t,預(yù)計(jì)近幾年市場(chǎng)需求將有較大發(fā)展。HCPE的生產(chǎn)以水相懸浮法為主,生產(chǎn)設(shè)備和過程與CPE基本相同。安徽省化工研究院研究的水相法HCPE在中粘度樹脂領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,產(chǎn)品在溶解速度、溶解度及透明性方面接近國外水平,并達(dá)到實(shí)用階段。安徽省化工研究院實(shí)驗(yàn)廠、浙江裕達(dá)化工廠、山東成陽化工廠先后以水相法生產(chǎn)HCPE。固相法生產(chǎn)HCPE由湖北化學(xué)研究所于1992年開發(fā)成功,并在湖北、福建建廠生產(chǎn),青島化工學(xué)院也對(duì)固相法生產(chǎn)HCPE進(jìn)行了研究,并申請(qǐng)了專利。
相關(guān)期刊推薦：《中國氯堿》是由中國氯堿工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的期刊。主要報(bào)道內(nèi)容為國家有關(guān)改革動(dòng)態(tài)、政策信息、行業(yè)活動(dòng)，氯堿行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營狀況，技經(jīng)統(tǒng)計(jì)信息，國內(nèi)外先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)技術(shù)、發(fā)展動(dòng)態(tài)、科技成果等;服務(wù)對(duì)象主要是氯堿企業(yè)的管理干部、工程技術(shù)人員、操作工人，也可供與氯堿行業(yè)有關(guān)的機(jī)械制造、原輔材料供應(yīng)廠礦、科研院(所)大專院校的專業(yè)人員參考。
氯化聚丙烯(簡(jiǎn)稱CPP)主要用于高級(jí)油墨、粘合劑、涂料等,國內(nèi)CPP的年需求量超過1萬t,因國產(chǎn)CPP產(chǎn)量低,僅為2000t,牌號(hào)少,質(zhì)量差,遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求,相關(guān)用戶需從國外高價(jià)進(jìn)口。隨著上述行業(yè)的發(fā)展,對(duì)CPP的需求將會(huì)快速增長,CPP呈現(xiàn)很好發(fā)展前景。
除上面介紹的幾個(gè)品種外,氯化乙烯—醋酸乙烯共聚物(CEVA)、氯化丁基橡膠等氯化高聚物也都有良好發(fā)展前景。
2我國氯化高聚物工業(yè)與國外的差距
我國氯化聚乙烯的生產(chǎn)已達(dá)世界先進(jìn)水平,主要以濰坊亞星集團(tuán)為代表。但其它氯化高聚物與世界先進(jìn)水平比較還存在較大差距,主要表現(xiàn)在:①裝置規(guī)模小。②技術(shù)水平低,四氯化碳法面臨嚴(yán)重的生存危機(jī),替代技術(shù)開發(fā)緩慢,創(chuàng)新意識(shí)低。除CPE外,其它氯化聚合物大部分采用四氯化碳法生產(chǎn),四氯化碳消耗定額很高,對(duì)人類環(huán)境及人體健康造成很大危害。根據(jù)《蒙特利爾議定書》,2005年我國就要禁止使用四氯化碳,開發(fā)替代技術(shù)已刻不容緩,但其它技術(shù)還不成熟。③品種牌號(hào)少,應(yīng)用面窄。許多牌號(hào)還需從國外進(jìn)口。
3結(jié)束語
氯化高聚物是一類耗氯精細(xì)化工產(chǎn)品,具有附加值高、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn),是氯堿企業(yè)平衡氯氣、走精細(xì)化工道路的一類具有市場(chǎng)前景的產(chǎn)品。我國的氯堿企業(yè)應(yīng)吸取濰坊亞星CPE的成功經(jīng)驗(yàn),先引進(jìn)國外成熟技術(shù),消化吸收后再擴(kuò)大規(guī)模,占領(lǐng)我國氯化高聚物市場(chǎng)。——論文作者：李宗耀,張建設(shè)
