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异戊橡胶可解决我国天胶短缺现状
发布时间:2020-12-17 08:17
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在近日召开的2015中国(九江)化工新材料发展论坛上,石油和化学工业规划院院长助理张方呼吁要大力发展异戊橡胶产业。目前各合成橡胶主要品种均不能完全取代天然橡胶,只有异戊橡胶可以替代天然橡胶,而我国唯有异戊橡胶的生产仍是个空白。通过发展异戊橡胶替代天然橡胶,并配套发展异戊二烯,是我国橡胶工业的首要发展方向。
据张方介绍,异戊橡胶是合成橡胶中性能最接近天然橡胶的品种,聚合的单体相同,不同的只是聚合度,使得异戊橡胶的平均分子量和分子量分布与天然橡胶略有差异。目前我国用于生产异戊橡胶的单体异戊二烯十分稀缺,现有的三套异戊橡胶聚合装置也因缺乏异戊二烯单体而停产。一般情况下,乙烯裂解装置可副产10%的含有异戊二烯的C5原料,但如果仅靠乙烯装置副产异戊二烯,则无法支撑异戊橡胶的大规模发展。
俄罗斯发展异戊橡胶的经验值得我国借鉴。由于天然橡胶只能在热带种植,地处寒带的俄罗斯为保证其轮胎工业的原料供应,近年来大力发展异戊橡胶产业。目前在俄罗斯,异戊橡胶已基本上全部替代了天然橡胶。俄罗斯异戊橡胶产业发展的突破点,是实现了异丁烯制异戊二烯技术的成功开发和工业化。美国和日本的异戊橡胶均以乙烯副产异戊二烯为原料,产业规模较小。而俄罗斯采用单独合成异戊二烯为原料,实现了异戊橡胶的大规模生产,目前俄罗斯异戊橡胶生产能力已占到全球的一半左右。
张方在会上测算,如果我国实现异戊橡胶以20%的比例取代天然橡胶,配方工艺无需调整就可以顺利使用,仅轮胎行业每年即可减少50万吨天然橡胶进口量,于国于民都非常有利。
我国是全球最大的轮胎生产国,轮胎耗胶量约占全部橡胶消费量的55%~60%。天然橡胶因其特殊的综合性能最适合用于轮胎生产,目前轮胎一般是以天然橡胶为主胶料,占耗胶量的三分之二,发达国家的比例也大致如此。受地理条件的限制,我国天然橡胶生产增速缓慢。据预测,我国天然橡胶年产量最多可增加70多万吨,难以满足国内橡胶工业高速发展的需求,80%的天然橡胶需要依靠进口。但我国合成橡胶产量却随石油化工的发展而增加,合成橡胶主要品种中,我国已能生产丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等胶种,惟有异戊橡胶的生产仍是个空白。而上述合成橡胶各品种均不能完全取代天然橡胶,只有异戊橡胶可以替代天然橡胶。如何改善橡胶工业重要原料——天然橡胶的"无米之炊"现状,成为业界普遍关注的问题。
1、异戊二烯橡胶和聚异戊二烯橡胶有什么区别
它们是相同的橡胶,叫法不一样,橡胶都是聚合物的。它和天然橡胶有相同的化学结构,但力学性能、加工性能不如天然橡胶。
2、主要原料
异戊二烯是无色易挥发的刺激性液体,有一定的毒性,溶于一般的烃、醚、酮,但不溶于水,能与许多化合物形成二元共沸物。异戊二烯的主要物性参数如
下:沸点   34.067℃  熔点  -145.95℃;闪点   -4.8℃  自燃点  220℃;聚合热   71.13kJ/mol  密度(20℃)  0.6810g/cm3;折光率(20℃)  1.42194  粘度(20℃)  0.216cP;临界温度   211℃  临界压力  3.91MPa;异戊二烯具有活泼的共轭双键,可以进行取代、加成、成环和聚合反应。在存放过程中,有少量氧存在下,受光或热的作用,可以生成二聚体用过氧化物,因此贮存时要加入0.005%以上的叔丁基邻苯二酚或对苯二酚等阻聚剂,但在聚合合前要用蒸馏或洗涤的方法除去。异戊二烯主要用于合成异戊橡胶和丁基橡胶。

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