丁基橡胶生产技术及市场分析.pdf

专论·综述 CHINAEI。ASr MERICS 丁基橡胶生产技术及市场分析 王玉瑛1，石明霞1，孙 玉2，铁维源3，张林松4 1．中国石油吉林石化公司研究院。吉林吉林132021；2．中国石油吉林石化公司工程预决算部，吉林吉林 132021；3．北京化工大学机电学院，北京100029；4．中国石油吉林石化公司，吉林吉林132022 摘要：丁基橡胶具有优良的气密性、水密性以及优良的耐候性和耐化学腐蚀性，是内胎和无内胎 轮胎密封内衬不可替代的胶种。本文介绍了国内外丁基橡胶生产技术现状。总结了丁基橡胶的产能、 进出口量和表观消费量，并对国内丁基橡胶的市场发展趋势进行了分析及预测。此外，本文还对国内丁 基橡胶行业的发展提出了几点建议。 关键词：丁基橡胶；生产；市场 中图分类号：TQ333．6文献标识码：A 文章编号：1005—3174 2010 05—0080-05 丁基橡胶 IIR 是异丁烯和异戊二烯在丁烯与少量异戊二烯通过阳离子聚合制得的。淤 Friedel--Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反浆法生产技术主要包括聚合反应、产品精制、回收 应牛成的一种合成橡胶。其分子结构为规整的线 循环以及清釜4个部分。 形结构，分子链中含质量分数为97％以上的异丁 1 聚合反应：在用丙烯作冷却剂的带夹套的 烯结构单元和少量的异戊二烯。IIR在合成橡胶 配制槽内，将精制的异丁烯和异戊二烯单体按 中具有最优良的气密性和水密性，同时还具有优 97％～98％ 质量分数 和1．4％～4．5％ 质量分 良的耐候性和耐化学腐蚀性，是内胎和无内胎轮 数 以及25％ 质量分数 的氯甲烷配制成混合溶 胎密封内衬不可替代的胶种。IIR的主要应用领 液。同时将催化剂级的无水粒状AICl。加入到上 域是轮胎工业，消费量占80％以上。 述配制的氯甲烷混合溶液中搅匀。单体溶液和催 化剂溶液分别经丙烯和乙烯冷却至一100℃后送 1生产技术现状 入聚合反应釜，经搅拌接触，单体在形成的阳离子 IIR分为2大类：普通IIR和卤化丁基橡胶 AICI。一MeCl催化剂体系下发生聚合反应。这种 简写为HIIR 。普通IIR的生产始于20世纪40 悬浮聚合反应是在足够的低温 一90℃以下 下 年代，1943年埃克森 Exxon 公司在美国Baton 进行的，聚合反应不到1s即可完成，反应热由通 Rouge工厂实现_『IIR的工业化生产。目前，世人反应釜内冷却列管的液态乙烯带出。 界IIR的生产技术基本上被Exxon和朗盛两大 2 产品精制：聚合反应完成后，含丁基胶粒 公司所垄断。世界上只有美国、德国、俄罗斯和意 的淤浆从聚合釜上部导出管溢流入闪蒸塔，在搅 大利4个国家拥有IIR生产技术。IIR的生产方 拌中与热水和蒸汽接触，未反应的单体和溶剂从 法主要有淤浆法和溶液法2种。 塔顶蒸出，丁基胶淤浆进入真空脱气塔。为防止 1．1国外成熟技术 胶粒粘结，脱气塔内加入1．5％ 与橡胶质量之 1．1．．1淤浆法工艺 比 分散剂 如硬脂酸锌或硬脂酸钙 和0～3％ 淤浆法是以氯甲烷为稀释剂，以Hzo— 质量分数 的防老剂水悬浮液，或相对分子质量 A1Cl。为引发体系，在低温 一100℃左右 下将异 高的多酚类脱气用抗氧剂。含水胶粒混合物在真 空脱气塔内脱除残余氯甲烷及未反应单体后送往 收稿日期：2010—08—29 作者简介：上玉瑛 1969一 。女．吉林省吉林市人，高级工程后处理系统，经振动筛、挤压、脱水、压缩膨胀，在 师，j二学士，主要从事化工科技信息情报凋研工作。 活性氧化铝上干燥，再经压片、称量、包装得成品。 万方数据 第5期 王玉瑛．等．丁基橡胶生产技术及市场分析 · 81· 3 回收循环：从闪蒸塔及真空脱气塔顶出来 区、洗涤区和出料区等几个操作区。IIR和卤化 的未反应的单体和氯甲烷气体经冷却除水，压缩 剂通过这几个操作区，生成HIIR。 冷却再脱水后，经中性氧化铝或沸石分子筛干燥 湿法又名溶液法，是IIR在溶液中与卤化剂 精制送人回收精馏塔。为改进固体吸附干燥工 进行反应生产HIIR的工艺方法。IIR的湿法卤 艺，可采用乙二醇或二甘醇脱水精制法，从压缩机 化方法很多，IIR与卤化剂在反应管中进行卤化 出来的氯甲烷与未反应单体混合物进入吸收塔下 生成H1IR是最重要的一种方法。 部，乙二醇从顶部加入，含水和氯甲烷的乙二醇送 溶液法HIIR的基本合成工艺是IIR在烷烃 入解析塔，再生乙二醇循环使用。 如己烷或戊烷 溶液中，于“黑暗”和40-～60℃条 4 清釜：由于聚合过程催化剂分布不均匀， 件下，与卤素反应。一般情况下，氯化丁基橡胶 热量集中会造成局部过热或单体中有害物质的存 CIIR 中氯质量分数为1．1％～1．