丁腈橡膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀及研發(fā)方向

陳國勇 王新國 景柏林（蘭州石化合成橡膠廠，甘肅 蘭州 730060）

丁腈橡膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀及研發(fā)方向

陳國勇 王新國 景柏林（蘭州石化合成橡膠廠，甘肅 蘭州 730060）

綜述了國內(nèi)外丁腈橡膠（NBR）的生產(chǎn)及市場情況，對國內(nèi)NBR的現(xiàn)狀、市場及發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析。提出了對環(huán)保型中高腈丁腈橡膠的研究發(fā)展建議。

丁腈橡膠中高腈環(huán)保

丁腈橡膠（簡稱NBR）是由丁二烯和丙烯腈單體聚合而得的共聚物。環(huán)?；‰嫦鹉z可廣泛應(yīng)用于玩具、健身器材、兒童用品、高檔汽車等行業(yè)，丁腈橡膠的環(huán)?；a(chǎn)是全球丁腈橡膠行業(yè)必然的發(fā)展趨勢。

1 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀分析

1.1 全球丁腈橡膠生產(chǎn)情況

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前丁腈橡膠生產(chǎn)裝置分布在15個(gè)國家和地區(qū)，其中中國的裝置總產(chǎn)能在18萬噸左右，法國等國家的裝置總產(chǎn)能在10萬噸以上，美國、韓國、日本等國家的裝置總產(chǎn)能在5~ 10萬噸之間。

1.2 全球丁腈橡膠消費(fèi)情況

截止到2013年底，世界丁腈橡膠的總需求量約為57.6萬噸，消費(fèi)主要集中在亞洲、西歐和北美地區(qū)，其中亞洲地區(qū)的消費(fèi)量約為30.0萬噸，約占世界總消費(fèi)量的52.08%；西歐地區(qū)的消費(fèi)量為10.4萬噸，約占總消費(fèi)量的18.06%；北美地區(qū)的消費(fèi)量約為9.6萬噸，占總消費(fèi)量的16.67%。

1.3 國內(nèi)丁腈橡膠消費(fèi)情況

隨著中國工業(yè)的發(fā)展，特別是交通運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展，中國NBR的消費(fèi)量逐年提高。近幾年中國NBR消費(fèi)量仍將保持年均6~8%左右的增長速度。。

1.4 國內(nèi)丁腈橡膠生產(chǎn)情況

我國現(xiàn)有四套丁腈橡膠生產(chǎn)裝置,其中鎮(zhèn)江南帝化工公司的生產(chǎn)裝置年產(chǎn)能力為6萬噸；蘭州石化裝置年產(chǎn)能力為7萬噸；寧波順澤裝置年產(chǎn)能力為5萬噸；朗盛臺(tái)橡（南通）化學(xué)工業(yè)有限公司年產(chǎn)能力3萬噸。

2 研發(fā)進(jìn)展

隨著全球環(huán)保意識(shí)的樹立及加強(qiáng)，丁腈橡膠產(chǎn)品受到前所未有的環(huán)保要求。

2.1 環(huán)保型丁腈橡膠制品指標(biāo)要求

使用環(huán)保丁腈橡膠的用戶只對出口制品中的NP有特殊的要求，其他指標(biāo)滿足常規(guī)指標(biāo)要求即可。歐盟REACH法規(guī)規(guī)定產(chǎn)品中NP<1000ppm，但由于用戶對出口的丁腈橡膠制品根據(jù)用途的不同，對制品中NP含量的限定要求也有差異，NP含量最高限定要求為<100ppm（成人用品，部分用戶要求< 40ppm），最低限定要求為<10ppm（兒童用品），達(dá)到幾乎不含NP的情況。

2.2 市場對環(huán)保型丁腈橡膠的需求

在環(huán)保方面提出特殊要求的丁腈橡膠，主要用于生產(chǎn)出口歐美的健身器材護(hù)套、瑜伽墊、童車護(hù)套、座墊等制品。目前，華東地區(qū)環(huán)保型丁腈橡膠需求量大約為3000～4000噸/年。

2.3 蘭州石化研究院與蘭州石化公司已針對環(huán)?；‰嫦鹉z開展了研發(fā)，以便滿足市場需求及提升產(chǎn)品檔次。2013年11月中國石油報(bào)報(bào)道：蘭州石化已開發(fā)并工業(yè)化生產(chǎn)了環(huán)保型丁腈橡膠2907E與3305E，同時(shí)3308E與N41E也正在開發(fā)當(dāng)中。

3 關(guān)鍵技術(shù)

（1）篩選確定丁腈橡膠中壬基酚的來源：從乳液聚合制備丁腈橡膠的多種助劑和各項(xiàng)工藝過程中，篩選確定NP來源。

（2）確立丁腈橡膠用環(huán)?？寡鮿w系的評價(jià)指標(biāo)：解決如何評價(jià)抗氧劑體系，形成環(huán)保丁腈橡膠的評價(jià)方法。

（3）環(huán)?？寡鮿┚鶆蚍稚⒓夹g(shù)：篩選、復(fù)配或復(fù)合抗氧劑，針對不同抗氧劑體系的特點(diǎn)，考察其乳化及其在基礎(chǔ)膠乳中的分散性能，形成均勻分散技術(shù)。

（4）丁腈橡膠中壬基酚（NP）含量的測試技術(shù)：分離、富集丁腈橡膠中的壬基酚，通過液相色譜-質(zhì)譜連用或氣相色譜-質(zhì)譜連用，測定其含量，形成NP含量的測試技術(shù)。

篩選、復(fù)配或復(fù)合不含壬基酚的抗氧劑，乳化或自乳化形成環(huán)?？寡鮿w系，均勻分散入丁腈橡膠（NBR3305或NBR2907）膠乳中形成穩(wěn)定的分散體系，制備出結(jié)合丙烯腈含量分別為33.0±2.0%和29.5±2.0%，且壬基酚含量(NP)≤100 mg/ kg的環(huán)保丁腈橡膠。（2）分離、富集丁腈橡膠中的壬基酚，通過液相色譜-質(zhì)譜連用或氣相色譜-質(zhì)譜連用，測定其含量，NP檢出限：10 mg/kg，形成NP含量的測試技術(shù)。

4 研發(fā)方向

(1)蘭州石化環(huán)?；‰嫦鹉z新牌號(hào)與普通丁腈產(chǎn)品在物理機(jī)械性能和加工配合特性上不可避免的存在著差異，需要針對環(huán)保丁腈橡膠進(jìn)行詳細(xì)深入的加工應(yīng)用研究，以滿足環(huán)保型丁腈橡膠的推廣需要，以及為下游用戶順利使用環(huán)保型丁腈橡膠提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與應(yīng)用指導(dǎo)。另一方面，蘭州石化需要產(chǎn)品的加工應(yīng)用和不同配合系統(tǒng)下的力學(xué)性能數(shù)據(jù)，以及與市場同類產(chǎn)品力學(xué)性能與加工性能的對比情況，以進(jìn)一步改進(jìn)工藝，縮小與市場高端產(chǎn)品的差距，提升裝置盈利能力。

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