10月23日,“萬(wàn)噸級(jí)橡膠促進(jìn)劑MBT、MBTS微化工連續(xù)流生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目在北京通過(guò)了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。應(yīng)用該技術(shù)建成了國(guó)際上首套22 kt/a 2-巰基苯并噻唑(MBT)和12 kt/a 2,2’-二硫代二苯并噻唑(MBTS)微化工連續(xù)流生產(chǎn)裝置,引領(lǐng)了橡膠助劑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。
該成果由蔚林新材料科技股份有限公司與清華大學(xué)共同完成。他們針對(duì)橡膠促進(jìn)劑MBT和MBTS的關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié),基于微混合、微萃取和微反應(yīng)原理創(chuàng)制了微化工連續(xù)流工藝和生產(chǎn)裝置。所生產(chǎn)的產(chǎn)品指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),用戶使用效果良好,具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
以中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)原會(huì)長(zhǎng)李勇武為鑒定委員會(huì)組長(zhǎng),中國(guó)化工學(xué)會(huì)橡塑綠色制造專委會(huì)副主任委員、中國(guó)橡膠協(xié)會(huì)橡膠助劑專委會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)許春華為副組長(zhǎng)的鑒定委員會(huì)認(rèn)定,該技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng),總體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。建議進(jìn)一步擴(kuò)大該項(xiàng)技術(shù)成果的推廣應(yīng)用。
該技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新表現(xiàn)在:
MBT方面,一是建成了國(guó)際上首套基于微混合強(qiáng)化的連續(xù)流生產(chǎn)MBT萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)化裝置,提出了多段精確控溫反應(yīng)的新工藝,產(chǎn)能達(dá)22 kt/a。與傳統(tǒng)間歇反應(yīng)相比,反應(yīng)時(shí)間從8 h降低至3.5 h,設(shè)備體積減小67%,建設(shè)成本降低50%以上,MBT綜合收率從90%提高至95%,能耗降低60%。二是開發(fā)了國(guó)際上首套MBT微分散萃取連續(xù)精制裝置與工藝,通過(guò)甲苯萃取分離MBT堿溶物中副產(chǎn)物苯并噻唑(BT),解決了體系的乳化問(wèn)題,BT萃取率大于99%,設(shè)備體積減小到傳統(tǒng)設(shè)備的10%。
MBTS方面,開發(fā)了國(guó)際上首套萬(wàn)噸級(jí)MBTS微反應(yīng)連續(xù)合成裝置與技術(shù),提出了H2O2混酸多段氧化工藝,建成了12 kt/a工業(yè)示范裝置,MBTS收率大于98%。與原工藝相比,裝置體積縮小至1/25,廢水排放量降低67%,廢水COD值降低60%。
據(jù)了解,橡膠助劑“三廢”問(wèn)題全球都沒(méi)有很好的解決方法,且生產(chǎn)采用間歇反應(yīng),產(chǎn)品收率及質(zhì)量仍有很大提升空間。為解決這一行業(yè)共性問(wèn)題,蔚林新材料與清華大學(xué)聯(lián)合,通過(guò)研究微時(shí)空尺度下的“三傳一反”的特征與規(guī)律,用將產(chǎn)能和生產(chǎn)效率相結(jié)合的微化工連續(xù)流生產(chǎn)來(lái)改造傳統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn),一舉實(shí)現(xiàn)了換道超車。
促進(jìn)劑MBT(即促進(jìn)劑M)微反應(yīng)管道連續(xù)法工藝技術(shù),也已列入了2017年工信部發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南》。