2022年中國橡膠助劑工業(yè)的發(fā)展現狀

中國橡膠助劑工業(yè)的發(fā)展現狀中國橡膠工業(yè)的進展

中國橡膠工業(yè)自1915年廣東兄弟橡樹公司起步，1934年在上海誕生了第一條輪胎，歷經90余年，目前已建成世界橡膠工業(yè)大國，自2022年起生膠消耗量居世界第一，2022年輪胎產量世界第一，主要非輪胎橡膠制品如膠管、膠帶、膠鞋等產品產量均為世界第一。近年來我國橡膠消耗量年平均遞增率約為8%。橡膠消耗量是衡量橡膠工業(yè)進展的重要標志，2022年全世界耗膠約為2200萬噸，我國為550萬噸，超過全球的1／4。2022年我國輪胎總產量為3.5億條，其中子午線輪胎2.65億條，子午化率超過75%，輪胎出口量約占40%。

雖然我國橡膠工業(yè)自2022年下半年起受到國際金融危機沖擊，但估計2022年前橡膠工業(yè)的遞增速度仍舊為10%左右。橡膠工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的進展與汽車工業(yè)、交通運輸業(yè)包括大路和鐵路的進展是親密相關的。2022年我國已成為世界其次大汽車生產國，汽車總產量達943萬輛，2022年已突破1000萬輛。汽車工業(yè)、交通運輸業(yè)的進展對橡膠產品和配套原材料提出越來越高的要求，高品質橡膠助劑是橡膠工業(yè)進展的基礎之一。

中國橡膠助劑工業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定進展

1.產品產量穩(wěn)定增長

隨著我國橡膠工業(yè)持續(xù)、快速、健康地進展，我國橡膠助劑工業(yè)也消失持續(xù)增長?！笆濉逼陂g，我國橡膠助劑產量平均遞增20%，2022年產量達35萬噸，比“九五”末期增長近兩倍。進入“十一五”，我國橡膠助劑生產連創(chuàng)新高，2022年總產量達60萬噸，占世界橡膠助劑總產量的50%以上，工業(yè)總產值為140億元，產品出口占總產量的30%，在世界上具有舉足輕重的地位。中國橡膠工業(yè)協會橡膠助劑專業(yè)委員會自2022年成立以來，會員單位各類橡膠助劑的產量(占全國86%)年平均遞增率為23.6%。2022年由于受國際金融危機的影響，橡膠助劑的總產量遞增10%，但在科技部的大力推動下，中國橡膠工業(yè)協會詳細組織了“十一五”國家科技支撐方案項目“橡膠助劑的清潔工藝技術和特種功能性產品的開發(fā)”，將橡膠助劑行業(yè)的進展推向更高的水平。

我國橡膠助劑經過20世紀八九十年月子午線輪胎技術原材料國產化的科技攻關，一舉開發(fā)勝利21大類68個產品，基本滿意輪胎工業(yè)和其他橡膠制品工業(yè)的需求。至20世紀末，我國尚需進口的產品主要有高熱穩(wěn)定性不溶性硫黃、鈷鹽粘合促進劑、勻稱劑和高性能增粘樹脂四大類。近年來鈷鹽粘合促進劑、高性能增粘樹脂實現了自給，目前大量進口的產品主要是高熱穩(wěn)定性不溶性硫黃，年進口量約4萬噸，勻稱劑40MS類產品也需進口，其中高熱穩(wěn)定性硫黃的關鍵指標是在120℃×15min條件下不溶性硫黃的保持率必需在40%以上才能滿意加工需求。國家已將上述2項產品開發(fā)列入“十一五”國家科技支撐方案，估計2-3年內可以實現科技攻關目標，屆時我國橡膠工業(yè)用主要助劑產品可全部實現自給。

2.產品結構調整取得重大成效

防老劑D，學名N-苯基-β-萘胺，由于β-萘胺的致癌機理，特殊是膀胱癌，早在上世紀50年月在發(fā)達國家就已被淘汰，我國由于沒有法規(guī)約束，雖然用量不斷削減，但至2022年仍有近千噸產品在銷售。2022年經中國橡膠工業(yè)協會橡膠助劑專業(yè)委員會上報，防老劑D已被環(huán)境愛護部列入高環(huán)境風險高污染產品，堅決予以取締，中國將結束防老劑D的使用和生產。

1982年德國立法規(guī)定在橡膠加工過程中包括儲備區(qū)中亞硝胺含量不得超過2.5μg／m3，而且重點指出促進劑NOBS(N-氧聯二亞乙基-2-2苯并噻唑次磺酰胺)在加工過程中會產生亞硝胺。亞硝胺的作用相當于黃曲霉素對人體的破壞，NOBS在加工過程中釋放亞硝胺的濃度較其他促進劑為最高，除致癌外，它對人體肝、腎、皮膚和眼睛等均有損害，由于它被輪胎廠廣泛使用，危害更大。1997年我國對國外輪胎的剖析已檢測不到該類物質的痕跡量，但當時在我國沒有引起重視，至2022年NOBS的產量近6000噸，占同類產品的30%以上。

2022年中國橡膠工業(yè)協會橡膠助劑專業(yè)委員會成立之初就提出“大力推動我國橡膠助劑工業(yè)清潔生產”的看法，其中重中之重就是將NOBS堅決調整下來，以伯胺類NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)作為替代NOBS的最佳產品，這個看法得到行業(yè)的普遍重視。2022年NS的產量首次超過NOBS，為NOBS的1.18倍。2022年NS的產量達4.22萬噸，是NOBS的7.03倍，NOBS首次消失負增長，產量降低至同類產品的5%以下。2022年由中國橡膠工業(yè)協會橡膠助劑專業(yè)委員會上報環(huán)境愛護部，NOBS被列為高環(huán)境風險產品，實現行業(yè)自律。萬噸級NS生產技術的開發(fā)被科技部列入“十一五”國家科技支撐方案，大大促進了綠色助劑的進展。

盡管“十五”以來，橡膠助劑產品結構的調整取得重大成效，但任重而道遠。依據美國勞工部的公告，有毒有害物質除數量最大、危害最廣的NOBS外，秋蘭姆類促進劑如TMTD、氨基甲酸鹽類促進劑如ZEDC和硫黃賜予體DTDM等同樣會產生亞硝胺，目前仍有共計萬噸以上產品在市場應用，這些產品的替代已被列入“十一五”和“十二五”的重點調整方向。TBzTD(二硫化四芐基秋蘭姆)替代TMTD(二硫化四甲基秋蘭姆)已取得明顯效果，正待進一步推廣應用。TBzTD與TMTD相比雖仍會產生亞硝胺，但由于芐基與甲基相比分子量大得多，相對產生亞硝胺的比例要小得多，對人體的危害也小得多。

2022年歐盟提出將來化學品政策戰(zhàn)略的白皮書，強調對人類健康和環(huán)境的愛護；2022年批準了“化學品注冊、評估、認可和限制制度”即REACH法規(guī)，法規(guī)強調“一種化學物質，在尚未證明其不存在危急之前它就是擔心全的”，相關化學品的預注冊于2022年6月1日開頭實施。我國大部分骨干企業(yè)已經進行了預注冊，應對REACH法規(guī)將對我國橡膠助劑工業(yè)提出嚴峻的挑戰(zhàn)。

3.橡膠助劑清潔工藝逐步推動

1992年6月在巴西進行的聯合國環(huán)境與進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，采納硝基苯和苯胺為原料，勝利開發(fā)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，2022年獲得國家科技進步二等獎，并在2022年獲得美國“337”調查案的勝訴，捍衛(wèi)了我國自主學問產權。

促進劑是我國產量最大的橡膠助劑品種，采納促進劑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納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(yè)正在開發(fā)用H2O2或氧氣為氧化劑的清潔生產工藝，一旦開發(fā)勝利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”國家科技支撐方案，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，由于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，目前大多采納苯胺法，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。許多企業(yè)已致力于促進劑M清潔工藝的開發(fā)，估計3-5年內能取得產業(yè)化效果。

4.加強三廢治理，努力實現循環(huán)經濟

生產過程的零排放是橡膠助劑工業(yè)實現清潔生產的根本，節(jié)能減排、加強三廢治理、努力實現循環(huán)經濟是目前非常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(yè)均采納克勞斯爐氧化法，廢氣凈化率可達97%，并可回收硫黃產品實現循環(huán)利用。

廢水處理主要采納生化法，但含鹽廢水處理難度大，有些企業(yè)采納多效蒸發(fā)與生化處理相結合的方法，使鹽獲得循環(huán)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”國家科技支撐方案。如前述，促進劑M的廢水處理成為行業(yè)的突出問題。

產生廢渣最多的是促進劑M的生產，由于廢渣成分簡單，呈樹脂狀，處理難度大，目前只有部分企業(yè)能提取廢渣中的部分產品，多數企業(yè)轉移到基建行業(yè)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。

5.我國橡膠助劑工業(yè)在全球具有舉足輕重的地位

我國是橡膠助劑的生產大國和消費大國。2022年我國橡膠助劑總產量為60萬噸，超過世界總產量的50%，其中30%出口，且出口量逐年增長。目前我國防老劑4020類產品生產技術和產量均達到國際領先水平，促