十二五我国促进剂M发展主打清洁牌

促进剂M作为天然橡胶的超速促进剂，兼有增塑剂的功效，是重要的一类橡胶助剂。目前我国促进剂M存在生产技术落后、废水废气较多、环境污染严重等问题。业内专家表示，在“十二五”期间，我国应大力发展橡胶硫化促进剂M的清洁生产工艺，将污染消灭在合成路线里，力求实现废水的零排放，为我国成为世界橡胶助剂生产大国和强国打下坚实基础。污染制约行业发展濮阳蔚林化工股份有限公司总经理王志强表示，目前促进剂M的废水已经成为制约橡胶助剂行业清洁化发展的瓶颈。据介绍，目前国内生产促进剂M普遍采用苯胺法合成，酸碱法精制。王志强说，这种酸碱法生产工艺易操作，但会产生大量废水，后续处理难度大、成本高，对环境也会造成一定的危害。目前1吨促进剂M可产生废水20吨左右，而且在变化过程中通过鼓风使得树脂分子偶合，从溶液中析出，鼓风过程会产生苯并噻唑等恶臭气体，对环境造成污染。专家表示，攻克要实现橡胶助剂行业可持续发展，必须研究真正意义上的清洁生产工艺，把污染消灭在合成路线里，实现废水的零排放。行业应以促进剂M的清洁工艺为起点，开发高品质绿色助剂用于高速安全轮胎、汽车和动车橡胶配件为终点，建立一整套技术路线图。溶剂法引领清洁生产为进一步减轻污染，提高产物转化率，国内科研机构和生产企业借鉴国内技术，对现有橡胶促进剂M生产工艺进行了一定的改进，并取得了一系列成果，但是也存在不小的问题。王志强介绍说，针对酸碱法工艺会产生大量废水的问题，国内研究人员开发出与国外相近的溶剂萃取精致工艺，西北民族学院以二硫化碳为萃取剂对粗品M的钠盐水溶液进行了萃取精制，产品能够达到国际要求；目前天津科迈化工有限公司采用二硫化碳生产萃取生产促进剂M，质量稳定，但是由于二硫化碳易燃易爆，工业化安全性有待提高；国内有部分企业选择使用甲苯做溶剂，导致促进剂M纯度较低，不能直接用于橡胶加工，且甲苯安全系数低，生产过程易燃易爆，易挥发会造成光化学烟雾和大气污染。王志强认为，从目前国内外技术进展来看，酸碱法会产生大量的难以直接生化处理的废水，不符合清洁生产的要求。溶剂法可以从根本上解决废水问题，是今后的发展方向，尤其是环保、安全、高效的新型溶剂的开发将成为重中之重。促进剂M清洁工艺的关键是通过反应动力学研究、催化体系的调整，提高反应收率、降低三废排放；开发溶剂法精制路线代替酸碱法，杜绝含盐废水的产生，提高产品质量，满足国家标准的优等品指标。据介绍，环保、安全、高效的新型有机溶剂选择是溶剂法提纯M的关键，现有萃取溶剂法主要有溶剂结晶法、蒸馏-萃取法、固液萃取法、液液萃取法等，但是技术都还不够完善。目前有机溶剂可以选择甲苯、二硫化碳、苯胺、苯等，其中二硫化碳作溶剂，虽然萃取效果好，但成本控制和安全控制是突出的问题；用苯胺做溶剂时，苯胺稍溶于水，会造成溶液中的苯胺量升高，不利于生产；采用苯和甲苯为溶剂，对树脂溶解度小，影响产品M的纯度，还要考虑溶剂的回收，而且苯和甲苯易燃易爆，安全系数低，易挥发在空气中造成溶剂的流失，导致生产成本的提高，同时也对大气环境造成危害。技术设备创新需跟进王志强表示，促进剂M清洁工艺以溶剂法萃取为主体，为实现真正意义上的清洁生产，需要在每个工艺单元进行技术、设备等方面的创新。促进剂M生产工艺在高压催化缩合环节亟待改进。据介绍，目前促进剂M合成收率较低，一般粗品促进剂M的收率为83%~85%，副产物超过15%，造成资源浪费及废弃物污染环境。因此，首先要开发出适合反应的催化剂，提高缩合反应速度，缩短缩合反应时间，降低副产物的产生量，将缩合反应收率提高到95%以上，然后进一步试验探讨缩合反应中催化剂加入量、缩合反应时间等因素影响，从而确定缩合工艺的优化条件，减少副产物的产生，最后考虑副产物的循环利用，进一步提高缩合反应的收率。其次，还可以考虑高压釜上加装搅拌装置，增加物料的流动性，强化传质传热效果，减少树脂壮杂质的生产，提高产品促进剂M的纯度和收率。据悉，目前国内高压合成普遍采用1500升不带搅拌的小高压釜，导致单釜产量低、生产效率低，加装搅拌装置要注意压力容器的密封性问题，反应物料有二硫化碳等易燃易爆物质，存在一定安全风险。因此，安全性能高的带搅拌装置的大容量高压釜的开发尤为重要，可有效提高单釜产能，提高反应效率。另外，还应该加强高压缩和产生废气的回收。促进剂M高压缩合产生的尾气为硫化氢和二硫化碳，行业内普遍采用二级或者三级克劳斯装置燃烧回收硫黄回用于生产，造成二硫化碳的浪费。因此，在克劳斯硫回收装置前端增加冷凝装置，通过调整压力和冷凝温度，最大程度的回收废气中的二硫化碳回用于生产，可降低原料消耗，实现循环经济。