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1910-1911年,前蘇聯(lián)用堿金屬引發(fā)丁二烯聚合得到橡膠狀物質(zhì)。20世紀30年代初,德國和前蘇聯(lián)開(kāi)始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱(chēng)為丁鈉橡膠,其結構規整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實(shí)踐,促進(jìn)了順丁橡膠合成技術(shù)的迅速發(fā)展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續發(fā)展,順丁橡膠生產(chǎn)能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會(huì )統計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬(wàn)噸/年。
我國在上世紀70年代采用自主開(kāi)發(fā)的技術(shù)實(shí)現了順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn),采用的是鎳系催化劑,其生產(chǎn)技術(shù)一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產(chǎn)裝置,2011年總產(chǎn)能達66萬(wàn)噸/年,產(chǎn)品銷(xiāo)往。未來(lái)幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴大,預計我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過(guò)100萬(wàn)噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級品種,逐漸被工業(yè)界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動(dòng)阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機械性能,符合輪胎在高速、節能、安全、環(huán)保等方面發(fā)展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀60年代就開(kāi)始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當時(shí)經(jīng)濟發(fā)展落后,未能實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬(wàn)噸級順丁橡膠生產(chǎn)裝置上成功地生產(chǎn)出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置投產(chǎn),中國稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置實(shí)現了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬(wàn)噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來(lái)幾年,我國將新增20多萬(wàn)噸/年稀土順丁橡膠的產(chǎn)能,屆時(shí)中國稀土順丁橡膠總產(chǎn)能達30萬(wàn)噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
江蘇石油化工學(xué)院從1990年起用了4年時(shí)間對氯化橡膠粘度分級控制、四氯化碳回收等問(wèn)題進(jìn)行了研究,其技術(shù)特點(diǎn)為:(1)建立了粘度控制的數學(xué)模型,使產(chǎn)品粘度控制相對偏差達到了國際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術(shù)在國內處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀80年代國際水平的3~4倍(英國公司的消耗定額為180kg/t)。雖然取得了很大進(jìn)展,并于1994年在江蘇和揚州建成了2套裝置,但運行效果并不理想。1995年聯(lián)合國執行《蒙特利爾議定書(shū)》對四氯化碳使用要求進(jìn)行限制,導致開(kāi)發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當務(wù)之急。國內四氯化碳的替代物研究近幾年沒(méi)有多大進(jìn)展。
只有安微省化工研究院開(kāi)發(fā)了500t/a規模水相法氯化橡膠技術(shù),尚未工業(yè)化生產(chǎn)。據有關(guān)分析,近年來(lái),我國氯化橡膠的年需求量在1萬(wàn)t以上,目前,我國國內氯化橡膠總生產(chǎn)能力大約為2500t/a,實(shí)際產(chǎn)量不足1000t/a,因此,大力開(kāi)發(fā)氯化橡膠這一產(chǎn)品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達到同類(lèi)溶劑法氯化橡膠的水平,而且價(jià)格要低10%左右。
礦物油作為復雜的碳氫化合物,主要包括直鏈、支鏈烷烴和烷基取代的環(huán)烷烴(MOSH)以及烷基取代的芳香烴(MOAH)兩大類(lèi),另外還含有極少量無(wú)烷基取代的多環(huán)芳烴以及含硫、含氮化合物。通過(guò)飲食攝入人體內的MOSH在人體內的累積量大,其中MOSH含量高的部位是淋巴結和脾臟。MOSH具有低等到中等毒性,如果長(cháng)期食用被MOSH污染的食品,將會(huì )給人體的健康帶來(lái)的損害。一般情況下,食品級的白油(液體石蠟)基本全是MOSH,而工業(yè)級的礦物油中含有很高含量的MOSH和15%~35%的MOAH。
黃原膠是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩定于于一體,性能的生物膠。黃原膠的分子側鏈末端含有丙酮酸基團的多少,對其性能有很大影響。黃原膠具有長(cháng)鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團,在特定條件下會(huì )顯示特性能。它在水溶液中的構象是多樣的,不同條件下表現不同的特性。
1、懸浮性和乳化性
黃原膠對不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的類(lèi)似膠的網(wǎng)狀結構,所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài),顯示出很強的乳化穩定作用和高懸浮能力。
2、良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過(guò)程,使用方便。但由于它有的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,會(huì )阻止水分進(jìn)入里層,從而影響作用的發(fā)揮,因此注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂,制成溶液使用。
3、增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當于明膠的100倍),是一種的增稠劑。
半精煉石蠟既是一種重要的石油產(chǎn)品,也是一種廣泛用于各行業(yè)并與廣大人民群眾生活息息相關(guān)的重要物質(zhì)。近年來(lái)中國一直是全球大的石蠟生產(chǎn)國和全球大的石蠟出口國也是大的石蠟消費國之一。國內有眾多的企業(yè)生產(chǎn)和應用石蠟油類(lèi)產(chǎn)品,關(guān)心石蠟產(chǎn)品的人士更是遍布各行各業(yè)。
國內生產(chǎn)的石蠟產(chǎn)品按品種分類(lèi),包括全精煉石蠟,半精煉石蠟,食品用及食品加工用石蠟,微晶蠟,凡士林以及各種蠟,特種蠟,如汽車(chē)用蠟,電子工業(yè)用蠟,橡膠防護蠟,感溫蠟,氧化微晶蠟,蠟基熱熔膠,炸藥工業(yè)用蠟等。
我國含蠟原油品種多,石油蠟資源豐富.據統計,2005年成品石蠟的產(chǎn)量已經(jīng)達到154*104t,其 產(chǎn)量和出口量分別達到世界總產(chǎn)量的37%和47%,成為世界上石蠟生產(chǎn)和出口量的大國.盡管我國石蠟產(chǎn)量大,但是,產(chǎn)品結構不盡合理,高附加價(jià)值的特種蠟產(chǎn)品的產(chǎn)量很低,僅占石蠟產(chǎn)量的0.5%左右,大大低于石蠟總產(chǎn)量93*104t/a,特種蠟和蠟產(chǎn)品占總產(chǎn)量30%的美國.我國的石蠟的應用范圍,也影響了石蠟生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益.因此,在我國大力研發(fā),生產(chǎn)和推廣應用特種蠟產(chǎn)品是充分利用寶貴的石蠟資源,滿(mǎn)足國內外市場(chǎng)需求,增加企業(yè)經(jīng)濟效益發(fā)展方向.
熱穩定性是熱傳導液重要的使用性能。熱穩定性不同,其使用中熱裂解和聚合的程度也不同。熱裂解產(chǎn)生小分子低沸物,易使系統產(chǎn)生氣阻,使泵產(chǎn)生氣蝕,同時(shí)還造成油品較高的蒸發(fā)損耗和環(huán)境污染;熱聚合則產(chǎn)生大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成的積炭將影響系統的傳熱效能及控溫精度。L-Q系列熱傳導液精選具有優(yōu)良熱穩定性的基礎油和添加劑,因此產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱穩定性。
氧化安定性是熱傳導液另一項重要的使用性能。敞開(kāi)系統或膨脹槽不采用氮氣封閉的系統,油品與空氣接觸的界面會(huì )發(fā)生氧化反應。一般來(lái)說(shuō),在60℃的條件下,油品與空氣接觸即發(fā)生氧化,氧化產(chǎn)物逐漸形成膠質(zhì)和沉渣,附著(zhù)于加熱器和管路表面而產(chǎn)生積炭。同時(shí),氧化反應產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會(huì )腐蝕設備,造成泄漏。L-Q系列熱傳導液精選具有優(yōu)良抗氧化性的基礎油和高溫抗氧及抗垢添加劑,可抑制氧化油泥產(chǎn)生的速度和沉積、結垢的傾向,使系統保持良好的傳熱效果。
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