欢迎您,访问中华环保宣传网
习近平:建设海洋强国,我一直有这样一个信念

您的位置:首页环保科技

国产无氯氟聚氨酯化学发泡剂研制成功打破国外垄断

中华环保宣传网更新时间:2016/7/14 10:35:29

一面墙、两面墙、三面墙,2016年7月6日,在山东淄博正华发泡材料有限公司院内,技术人员拿着喷枪对着墙面上下左右来回喷。几分钟后,墙体就膨胀生出1厘米厚的发泡材料,这种发泡材料通常用于墙体保温。

而在北京、上海等大城市,一些老居民楼正在进行漫长的老旧楼建筑节能改造,也就是通常所说的加厚保温层工程,整个工程往往延续半年甚至一年,工程复杂,居民不堪其扰。

两者差异,来源于这种用于墙体保温的新型发泡材料可以通过化学反应生成。山东理工大学教授毕玉遂历经10年研发,终于研制出世界上第一种化学合成的无氯氟聚氨酯化学发泡剂,完全不同于传统的物理发泡剂。

经查新机构查新证明,这种名为CFA8的无氯氟聚氨酯化学发泡剂是目前世界上除水外,唯一一种能与异氰酸酯反应产生二氧化碳气体的有机化合物,为聚氨酯化学发泡剂的开发研究奠定了理论基础,重新定义了聚氨酯产业发展方向。

这也意味着,世界聚氨酯产业可以摘掉氯氟元素的紧箍咒,开启绿色发展的新篇章。

☞ 2030 倒计时

各国政府早在1987年签订的《蒙特利尔议定书》国际公约中约定:在世界范围内完全禁止使用氟利昂作为发泡剂;欧美等国家在2003年完全禁止生产和进口第二代化学发泡剂HCFC-141b(一氟二氯乙烷),作为发展中国家,中国承诺在2030年以前完全禁止生产和使用HCFC-141b。

去年以来,常用的发泡材料HCFC-141b从8000元/吨一路涨到两万多元一吨,大用户们有些吃不消,“我们在寻找新的替代材料”,山东淄博一家企业的业务经理告诉记者,看着手中拿着的刚从墙体上抠下来的保温层,他表示兴趣很大,将对这种材料做更多试验。

记者了解到,我国企业目前仍在大量使用HCFC-141b,但实际配额也在不断下降,一些企业出于出口要求,需要使用第三代物理发泡剂HFCs(氢氯氟烃)。为履行国际公约,我国政府要求,至2030年完全停止生产和使用HCFCs发泡剂。

发泡剂一代、二代、三代、四代不断更新,环保性能也不断提高,但使用性能却越来越差,而且价格越来越高,第四代发泡剂的销售价格是第一代的十倍以上。

当前,HCFCs发泡剂的替代品主要有烷烃(环戊烷)、HFC类(245fa及365mfc),以及美国公司最新推出的第四代发泡剂。但这几种产品均有先天无法克服的缺点,用户们称之为无奈的选择。

记者了解到,环戊烷易燃易爆,在生产和应用过程中都存在安全隐患,无法用到建筑墙体喷涂领域;HFC类产品虽然无臭氧层消耗(ODP)问题,但全球变暖潜值(GWP)较高,仍然无法满足全球对温室效应气体日益严格的限制,365mfc本身也具有一定的可燃性。

第四代发泡剂作为目前世界上最先进的物理发泡剂,具有高效节能、不燃、不含可挥发性有机物(VOC)、低GWP等特点,但是它的GWP仍大于1,分子中依然含有氟氯元素,生产过程中无法避免卤化反应,对臭氧层的破坏是无法避免的,其本身也是具有毒害的物质。严格意义上讲,它还是一种过渡产品,终将被淘汰。

☞ 之前我们没有自己的东西可用

一代、二代、三代、四代,难道中国企业只能沿着西方发达国家设定的路径,被动走下去?

中国聚氨酯工业协会副秘书长韩宝乐接受记者采访时指出,中国聚氨酯行业处在转型过程中,2014年,全球聚氨酯产销量达2150万吨,中国聚氨酯制品的消费量为960万吨(含溶剂),中国已成为全球最大的聚氨酯生产和消费国。

“我们是世界上最大的市场,我们本应该能主导这个市场,但之前我们没有自己的东西可用,外国人拿出一样东西,我们只能接受,因为我们自己没有。”韩宝乐说。

山东淄博正华发泡材料有限公司董事长侯永正告诉记者,这四代发泡剂都是欧美国家发明的,技术和市场均被他们垄断,“他们拿去全球这个行业60%以上的利润”。

中国聚氨酯工业协会统计数据显示,2014年全球聚氨酯硬质泡沫材料消费量为570万吨,2014~2020年期间,需求量预计将以4.5%的复合年增长率上涨。

聚氨酯硬质泡沫材料具有质量轻、导热系数低、耐热性好、耐老化、容易与其他材料粘结、燃烧不产生溶滴等优异性能,被誉为“第五大塑料”,因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域,如冷藏保温、建筑节能、太阳能、汽车、冰箱冰柜等家电等产业。

聚氨酯发泡剂作为聚氨酯硬质泡沫材料重要生产原料之一,随着全球硬质泡沫材料市场的快速发展,也将拥有巨大的市场需求。未来几年,中国市场聚氨酯发泡剂的年使用量将超过10万吨。

记者了解到,由于中国已成为全球最大市场,所以第四代物理发泡剂刚刚在美国出现,杜邦、霍尼韦尔等跨国公司就已经通过与中国企业合资等方式,在中国设立生产基地,希冀进入中国市场。

韩宝乐将我国企业和科学家研发成功的化学发泡剂,称为“我们自己的东西”,并表态,通过系统性的示范应用后,行业会积极、开放地去尝试。

☞ 能否有话语权?

那么,我们能否反其道而行之,掌握国际话语权?

中国聚氨酯工业协会秘书长吕国会指出,无氯氟聚氨酯化学发泡剂CFA8研发成功之前,我国聚氨酯产业的发展始终被国外牵着鼻子走,在国外公司设定的游戏规则中,承受着畸高的价格成本。

韩宝乐告诉记者,发泡剂是聚氨酯行业的关键原材料,现在正在进行环保替代,但目前市场上符合环保要求的都在外国人手里,按现在这个路子走下去,发展是不健康的。

吕国会认为, CFA8产业化成功将有助于改变这种尴尬局面,成为国家工业强基的一个重要支撑项目,为我国政府在兑现国际承诺上增加一个强有力的筹码。CFA8产业化后,可以替代进口,也为中国主导未来世界发泡剂行业规则提供了有力支撑。

侯永正告诉记者,CFA8不含卤素元素,生产过程中也不涉及卤化反应,又能满足聚氨酯泡沫导热系数等性能要求,填补了世界空白,是真正意义上的替代产品,可用于冰箱、热水器、建筑喷涂、冷库、聚氨酯板材、LNG运输、集装箱等保温材料领域。

☞ 如何走向市场?

淄博市科技局局长牛圣银建议,希望技术单位和使用单位尽快结合,搞协同创新和使用,先让下游用户尽快尝试使用。

韩宝乐接受采访时指出,期待CFA8能够成功产业化并走向市场,占据国际话语权,行业已为此申报重大原材料创新项目。

从技术研发成功到工业化应用,还有很长的路要走。专家们建议集聚人力和财力,高起点建设聚氨酯发泡剂国家级工程与技术中心和国家重点实验室、中试基地,建设产业化示范装置,加快产业化进程。与此同时,尽快制定聚氨酯发泡剂技术和产品的国家(国际)标准。

山东省淄博市临淄区委书记宋振武告诉记者,区里有意重点扶持这种创新技术,他透露,临淄区将率先在本区企业中推广使用这种新技术。

记者了解到,国家知识产权局已为这项技术构筑了专利池,对在欧美等国的专利注册也有准备。环境保护部对此也高度重视。由环境保护部对外合作中心组织的专家组进行了实地考察,观看了实验过程,对现场制备的泡沫材料性能作了第三方检测,为项目的开发提供了“多边基金”资金支持,这种无氯氟聚氨酯化学发泡剂CFA8也被环境保护部认定为新物质。

作者:班健来源:中国环境报
文章评论
  • 昵称:
  • 评论:
    同类下暂无推荐的资讯...

热点新闻

习近平:建设海洋强国,
良好开局 生态环保促进
中国自然保护地达10000
验证碎片清除技术 “太
绿色焦点:生态环境保护
习近平:推进改革开放 真
唱响节水护水长歌 夯实
为完成第二轮中央环保督
京ICP备09075567号/京ICP证090133号

版权所有:中 华 环 保 宣 传 网             技术运营:中华环保宣传网技术部