“三廢”一直是工業生產中的難題。生產環保產品、崇尚清潔工藝、實現資源循環利用是生產企業的神圣責任與崇高追求。山東陽谷華泰化工股份有限公司歷時3年,解決了清潔工藝生產促進劑M純度不高、液液萃取收率低、有機溶劑難以全部循環利用三大難題,建成了全球首條萬噸級促進劑M清潔工藝生產線,并已正常生產。歷時6年研發,上千次試驗,攻克了三相混合、催化氧化、安全生產三大工業化難題,開發了氧氣氧化法NS清潔生產工藝,建成了世界首條氧氣法NS生產線。2015年3月27日,“萬噸級橡膠促進劑M/氧氣氧化法NS清潔生產工藝”新聞發布會在上海隆重舉行,來自行業協會、地方政府的領導及輪胎企業和媒體的代表共同見證了這一重要時刻。
促進劑M是橡膠硫化促進劑中產量最大的品種,目前國內普遍采用的酸堿法生產技術存在精制工藝原料消耗高、環境污染嚴重等問題:生產1 t促進劑M產生廢水多達20 t,其中硫酸鈉約600 kg,COD濃度在4 g·L-1以上;同時存在廢氣(主要是硫化氫)和廢渣(主要是合成的副產物,占合成物總量的15%左右)排放問題。促進劑M的清潔生產技術也因此成為橡膠助劑行業近幾年的技術開發熱點和難點。萬噸級溶劑法促進劑M清潔生產項目,由陽谷華泰與國家橡膠助劑工程技術研究中心共同完成,由陽谷華泰子公司——東營戴瑞克新材料有限公司成功實現產業化。
發布會上,陽谷華泰總經理王文博詳細介紹了促進劑M和NS清潔生產工藝關鍵技術及環保效果。促進劑M清潔生產工藝采用溶劑法,用有機溶劑代替了原來的堿溶、酸析等工序。原來生產1 t促進劑M需要稀堿液、稀硫酸和工藝水共20多t,現變為不使用含水溶劑。不含水,自然就不產生廢水,真正達到源頭治理的目標。按國內年產20萬t促進劑M計算,全行業推廣清潔生產工藝,年可減小廢水產生量400萬t,減小無機鹽(硫酸鈉)外排量10萬t以上,減小COD排放量800 t,且廢渣、廢氣實現綜合利用。該項目攻克了產業化條件下高壓高溫合成、溶劑萃取、促進劑M回收+苯并噻唑提取、尾氣回收等系列難題,形成了全封閉的生產工藝路線,達到了年產1.5萬t的產業化規模。通過對溶劑法工藝進行進一步改進,解決了溶劑法促進劑M純度不高、無法單獨使用的問題。
基于促進劑M清潔生產工藝的開發成功,陽谷華泰在促進劑NS清潔生產工藝上也取得了重大突破。據王文博介紹,目前全球促進劑NS的生產工藝基本采用次氯酸鈉氧化法。美國某知名助劑公司于上世紀70年代就發布了氧氣氧化法的專利,歐美助劑巨頭都曾表示,氧氣法符合原子完全反應原理,是促進劑甚至氧化反應的發展方向,但他們至今仍未攻克工業化難題。陽谷華泰開發的氧氣法NS清潔生產工藝,每噸NS僅產生2 t洗水,其廢水相對次氯法減少80%,而且不含鹽,容易生化,可實現全部回用,即零排放。年產5000 t氧化法NS生產線已投產,所產產品質量與次氯法NS相當。青島科技大學橡塑材料與工程教育部重點實驗室按照GB/T 21840—2008《硫化促進劑TBBS》對清潔生產工藝NS進行了理化性能檢測,并用典型的載重子午線輪胎配方檢驗應用效果。結果顯示:氧氣法NS比次氯法NS具有更低的灰分含量、更高的初熔點和純度;膠料的焦燒時間、硫化特性等基本相當;硫化膠的各項物理性能均一致,耐熱老化性能也基本相當,耐磨性能和拉伸強度等氧氣法NS硫化膠稍優于次氯法NS硫化膠。可以說,氧氣法清潔生產工藝生產的促進劑NS完全可以代替傳統次氯法促進劑NS使用,滿足橡膠工業的要求。
“促進劑M和NS清潔生產工藝全面推廣,年可減少高鹽廢水排放量480萬t。使用1t由綠色工藝促進劑M生產的氧氣法NS,將為全球節約水資源23t。氧氣法NS清潔生產工藝在全行業推廣后,年可減少高鹽廢水30萬t。”王文博說。
中國橡膠工業協會會長鄧雅俐表示:陽谷華泰攻克廢水治理難題,率先在國內開發成功的多效蒸發和生化組合廢水處理工藝和清潔生產技術,填補了國內空白;氧氣氧化法合成促進劑NS清潔化生產技術達到國際先進水平、橡膠促進劑M清潔化生產技術達到國內領先水平,將在橡膠助劑乃至橡膠工業產業鏈上促進“三廢”治理,實現清潔生產。
中國橡膠工業協會橡膠助劑專業委員會名譽會長許春華表示,堅持綠色環保,全面實現清潔生產,是橡膠助劑行業發展永恒的主題;堅持科技進步,以節能、環保、安全為中心,發展綠色化工,也是橡膠助劑工業不變的方針。她強調,2015年1月1日生效的新環保法和即將發布的“水十條”,對橡膠助劑行業來說非常重要。“新環保法不是棉花棒,而是殺手锏”。橡膠助劑的原材料苯、苯胺、二硫化碳等都是有毒化學品,生產過程中不容懈怠!助劑行業幾乎每個產品都需要氧化工藝。促進劑M和NS清潔生產工藝定會在行業中起到示范作用。
陽谷華泰成立20多年來,始終堅持科技創新,促進企業可持續發展,成為中國橡膠助劑行業骨干、行業技術進步龍頭、國家級高新技術企業。2005年12月,橡膠防焦劑CTP產能達到萬噸級規模,居世界第一;2007年,經科技部批準,建立了行業高新技術創新平臺——國家橡膠助劑工程技術研究中心,聯合南京大學等知名高校、科研院所,開展了橡膠助劑領域基礎研究、前沿技術研究和社會公益性技術研究,并與山東省科學院、青島科技大學、山東省化工研究院、聊城大學建立了4個合作實驗室,以開放服務與人才培養相結合,通過技術合作、研究機構共建、科技興貿出口創新基地建設、戰略產業聯盟建設等,建立了開放式創新平臺,探索出具有橡膠助劑行業特色的產學研合作之路;2010年9月17日,成功在創業板上市。陽谷華泰產品應用覆蓋到輪胎、膠管、膠帶等領域,防焦劑、促進劑、加工助劑、預分散體系列產品總產能達12萬t,其中橡膠防焦劑CTP產銷量連續10年世界第一。
王傳華董事長表示,“藍天白云、綠水青山是民心所向,我們將以此為契機,繼續加強在科研領域的投入,持續不斷地推出綠色產品、清潔生產工藝,與客戶共同成長。未來會以更加優質、穩定的產品質量讓客戶安心,用優秀的業績讓投資者放心,永遠做有責任感和使命感的優秀公司。”