稀土顺丁橡胶生产现状及发展前景

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《广东橡胶》2019年 第2期

稀土顺丁橡胶生产现状及发展前景

崔小明

摘 要：分析了国内外稀土顺丁橡胶的生产现状，指出了其在我国的发展前景并提出了今后的发展建议。

关键词：稀土顺丁橡胶；钕系顺丁橡胶；生产现状；发展前景

稀土顺丁橡胶是以稀土化合物（主要是稀土元素钕的化合物，故又称为钕系顺丁橡胶（N d-B R））为主催化剂制得的具有高顺式1,4-结构含量的聚丁二烯橡胶。它具有链结构规整，线性好、平均相对分子质量高、相对分子量分布可调的结构，具有自粘性好、强度高、耐屈挠、低生热、混炼胶抗焦烧性好、抗湿滑及滚动阻力低等特点，是当今在高性能轮胎和节能轮胎中发展最快的顺丁橡胶品种。

1 世界稀土顺丁橡胶的生产现状

近年来，世界稀土顺丁橡胶的生产能力稳步增长，新增生产能力主要来自中国大陆、新加坡和俄罗斯。2015年9月，阿朗新科公司位于新加坡的14.0万吨/年钕系顺丁橡胶(N d B R)生产厂建成投产。它是目前世界上最大的稀土顺丁橡胶生产厂家，坐落于新加坡裕廊岛上,毗邻阿朗新科公司的丁基橡胶(IIR)工厂，总投资额达2亿欧元，生产的产品主要供应不断增长的亚洲市场，并服务于全球市场。2017年，浙江传化合成材料有限公司与浙江大学合作，在其改造完成的镍系5万吨生产线上进行工业化生产，成功产出稀土顺丁橡胶产品。此外，俄罗斯NKNK公司也完成了其扩能改造。2018年全世界稀土顺丁橡胶工业的生产能力约为90.0万吨。其中中国是世界上最大的稀土顺丁橡胶生产国家，生产能力约占世界总生产能力的28.3%；其次是俄罗斯，生产能力约占世界总生产能力的20.0%；再次是新加坡，生产能力约占世界总生产能力的15.6%。除中国大陆之外的主要生产厂家有朗盛（现名阿朗新科）公司、意大利Versalis公司、巴西Petroflex公司、俄罗斯NKNH公司、俄罗斯Voronsynkchk公司、俄罗斯ZSK Yefremov公司、韩国锦湖石化公司、日本JSR公司、南非Karbochem公司、印度Reliance公司以及中国台湾奇美公司等。

从各生产商稀土顺丁橡胶的牌号分析，产品的顺式含量一般为95%～98%，其中以含量为96%产品居多；门尼黏度一般为38～73，其中以40、50、60居多；产品分子链结构分为线性和支化，其中以线性结构居多；产品分为非充油和充油，充油的品种有S-RAE、MES及TDAE；应用范围主要是轮胎、鞋、高尔夫球和塑料改性等。

阿朗新科公司是目前世界上最大的稀土顺丁橡胶生产企业，生产能力约占世界总生产能力的26.7%，分别在德国和新加坡建有生产装置。目前，阿朗新科公司稀土顺丁橡胶主流产品为Buna® CB系列，该系列产品具有如下特点：胶料强度大，可提高生胎的挺性及尺寸稳定性；生胶粘性好，有利于提高硫化胶性能，尤以耐疲劳性、耐磨性以及低生热性最为突出。其中B u n a®C B22和23为高线型稀土顺丁橡胶，门尼黏度[ML(+4)100℃]分别为63和51；Buna®CB24为线型稀土顺丁橡胶，门尼黏度为44；Buna® CB25为长链支化稀土顺丁橡胶，门尼黏度为44；B u n a®CB29为充油稀土顺丁橡胶，门尼黏度为37，填充处理芳烃油。Buna CB21是特高黏度等级产品，门尼黏度为73，具有优异的回弹性,生热特别低,是降低汽车轮胎滚动阻力的理想产品。Buna Nd

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22 EZ和Buna Nd 24 EZ是易加工型钕系顺丁橡胶产品，其门尼黏度分别为63和44。在我国市场上使用的主要是Buna®CB24和Buna®CB22两种牌号。

2 我国稀土顺丁橡胶的生产现状及发展前景

2.1 生产现状

我国是世界上最早研究开发稀土顺丁橡胶的国家。20世纪60年代，中科院长春应化所就在世界上率先发现稀土化合物催化剂用于丁二烯定向聚合，可获高含量顺式-1,4-结构和高相对分子质量的顺丁橡胶。80年代，中科院长春应化所与锦州石油六厂（现中国石油锦州石油化工公司）合作在千吨级装置上对环烷酸稀土盐三元体系制备充油顺丁橡胶的生产工艺及其应用技术进行了开发。之后两个单位又合作进行了万吨级的工业生产设计，但由于各种条件制约，稀土顺丁橡胶的工业化生产处于停滞状态。1998年，中国石油锦州石油化工公司又与中科院长春应化所合作，在锦州石化公司万吨级镍系顺丁橡胶生产装置上采用绝热聚合的方式实现了钕系顺丁橡胶的首次工业化生产。2000、2001和2004年，锦州石油化工公司又分别进行了3次较大规模的系统工业化试验，形成了一套先进、成熟、完整的稀土顺丁橡胶工业化生产技术，并建成生产能力为1.5万吨/年的工业生产装置。

2007年，独山子石化公司对其1.5万吨镍系顺丁橡胶生产线进行改造。2009年7月首次工业化试生产成功，产出合格稀土顺丁橡胶产品，但由于后处理存在一些问题，一直未能稳定生产。2013年和2014年，独山子石化公司采用中国石油石化技术研究院与中科院长春应化所共同开发的具有独立知识产权的稀土顺丁橡胶生产技术，对公司3.0万吨/年镍系顺丁橡胶装置的催化剂体系进行改造与试产，实现了稀土顺丁橡胶连续稳定、安全可控生产。

2012年，华宇橡胶有限公司采用中科院长春应化所技术建成一套8.0万t/年稀土顺丁橡胶生产装置。2016年，该公司对此装置进行了改造，目前主要用于生产丁苯热塑性弹性体（SBS）。

2012年9月，中国石化北京燕山石油化工公司采用与北京化工大学共同研究开发的稀土顺丁橡胶生产技术，建成中国石化首套3.0万吨/年稀土/镍系柔性顺丁橡胶生产装置。2018年1月，北京燕山石化公司采用第二代高活性、高定向性的稀土催化剂技术（成本降至第一代催化剂的20%）连续工业化生产成功，产品性能得到进一步提高，催化剂消耗大幅度降低。

2013年10月，山东淄博齐翔腾达化工股份有限公司5.0万吨/年稀土顺丁橡胶生产装置建成投产，该装置既可生产稀土顺丁橡胶，也可生产镍系顺丁橡胶。

2017年3月，浙江传化合成材料有限公司与浙江大学合作开发的稀土顺丁橡胶中试成功，试产出产品。4月、6月先后两次在其改造完成的5.0万吨/年镍系生产线上进行工业化生产，成功产出稀土顺丁橡胶产品。

除上述几套装置外，中国石油四川石油化工有限责任公司和中国石油大庆石油化工公司也计划改造现有镍系顺丁橡胶生产装置。

虽然我国建有多套稀土顺丁橡胶生产装置，但由于稀土顺丁橡胶市场价格比镍系顺丁橡胶价格高，且技术上还存在一定的不足，加上产品质量和加工应用技术开发不足，尤其是近几年，我国包括顺丁橡胶在内的合成橡胶需求低迷，价格在低位运行，导致生产厂家大都处于闲置状态，装置开工率不足5%，产品也大多处于试用推广阶段。

2.2 我国稀土顺丁橡胶的发展前景

随着高速公路的发展和轮胎标签法的出台，采用新技术配方设计、轮胎滚动阻力更低、节油效果更好，行驶里程更长、二氧化碳排放更少，具有更出色的操纵稳定性、更短的制动距离，能够满足节油、安全、低噪声要求，又可翻新2-3次的绿色轮胎成为世界轮胎产业发展的主流方向。我国作为全球轮胎第一大生产、消费和出口国，生产的轮胎40%以上出口，因此，大力研究开发绿色轮胎，实现产品升级换代，是我国

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