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橡膠助劑清潔工藝的發展
閱讀次數:次 發布人:廣州市中祥商貿有限公司 添加時間:2010-6-30
橡膠助劑清潔工藝的發展
橡膠助劑起源于天然橡膠的硫化。經過八十多年的研究,直到20世紀20~30年代,隨著硫化促進劑的基本品種2-巰基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及對苯二胺類防老劑的工業化,橡膠助劑才基本形成體系。目前,橡膠助劑處于穩定時期,硫化促進劑和防老劑兩類主要有機助劑的產量大約為生膠消耗量的 4%。國外橡膠助劑的生產相當集中,聯邦德國的拜耳股份公司和美國的孟山都公司是最主要的生產廠家。中國橡膠助劑(指有機助劑)的生產始于1952年。
1992年6月在巴西舉行的聯合國環境與發展大會將清潔生產列入大會主要文件“二十一世紀議程”,橡膠助劑的清潔生產包括產品結構、工藝路線和三廢排放治理等方面。進入21世紀以來,我國橡膠助劑清潔工藝的重大成果是對苯二胺類防老劑中間體RT培司(4-氨基二苯胺)清潔工藝的突破,采用硝基苯和苯胺為原料,成功開發了催化氧化新工藝,產成品全部原材料利用率達98%,基本實現“原子經濟”的生產模式,實現了零排放。這一技術突破使我國的苯二胺類防老劑生產技術達到國際領先水平,2004年獲得國家科技進步二等獎,并在2008年獲得美國“337”調查案的勝訴,捍衛了我國自主知識產權。
促進劑是我國產量最大的橡膠助劑品種,采用促進劑M(2-硫醇基苯并噻唑)做原料制備DM和次磺酰胺類促進劑的老工藝多數采用次氯酸鈉等為氧化劑,產生的廢水量很高,而且含鹽,治理困難。不少企業正在開發用H2O2或氧氣為氧化劑的清潔生產工藝,一旦開發成功將使廢水排放量大幅度下降。用氧氣氧化法制備NS技術已被列入“十一五”國家科技支撐計劃,可望在兩年內取得突破。
就清潔工藝而言,目前最重要的是促進劑M,因為M本身是一種促進劑,同時又是DM和次磺酰胺類促進劑的原料。M年產量約在10萬噸以上,目前大多采用苯胺法,即以苯胺、硫黃和二硫化碳為主要原料,合成后再經酸堿處理精制而得,該工藝每噸產品產生廢水約40余噸,同時廢渣亦難處理。很多企業已致力于促進劑M清潔工藝的開發,預計3-5年內能取得產業化效果。
加強三廢治理,努力實現循環經濟
生產過程的零排放是橡膠助劑工業實現清潔生產的根本,節能減排、加強三廢治理、努力實現循環經濟是目前十分具有現實意義的措施。
橡膠助劑廢氣主要是硫化氫,目前大中型企業均采用克勞斯爐氧化法,廢氣凈化率可達97%,并可回收硫黃產品實現循環利用。
廢水處理主要采用生化法,但含鹽廢水處理難度大,有些企業采用多效蒸發與生化處理相結合的辦法,使鹽獲得循環利用,有顯著效果。促進劑NS廢水治理技術和水資源綜合利用已列入“十一五”國家科技支撐計劃。如前述,促進劑M的廢水處理成為行業的突出問題。
產生廢渣最多的是促進劑M的生產,由于廢渣成分復雜,呈樹脂狀,處理難度大,目前只有部分企業能提取廢渣中的部分產品,多數企業轉移到基建行業實現綜合利用,從根本上解決廢渣問題主要的出路是實現生產過程的清潔工藝。
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