1910-1911年,前蘇聯用堿金屬引發(fā)丁二烯聚合得到橡膠狀物質。20世紀30年代初,德國和前蘇聯開始生產以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結構規(guī)整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實踐,促進了順丁橡膠合成技術的迅速發(fā)展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續(xù)發(fā)展,順丁橡膠生產能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產者協會統計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀70年代采用自主開發(fā)的技術實現了順丁橡膠工業(yè)化生產,采用的是鎳系催化劑,其生產技術一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產裝置,2011年總產能達66萬噸/年,產品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產能將進一步擴大,預計我國鎳系順丁橡膠產能將超過100萬噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級品種,逐漸被工業(yè)界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機械性能,符合輪胎在高速、節(jié)能、安全、環(huán)保等方面發(fā)展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當時經濟發(fā)展落后,未能實現工業(yè)化生產。1998年在國家863計劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬噸級順丁橡膠生產裝置上成功地生產出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產裝置投產,中國稀土順丁橡膠生產裝置實現了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬噸/年稀土順丁橡膠生產裝置也投產。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產能,屆時中國稀土順丁橡膠總產能達30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產大國。
江蘇石油化工學院從1990年起用了4年時間對氯化橡膠粘度分級控制、四氯化碳回收等問題進行了研究,其技術特點為:(1)建立了粘度控制的數學模型,使產品粘度控制相對偏差達到了國際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術在國內處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀80年代國際水平的3~4倍(英國公司的消耗定額為180kg/t)。雖然取得了很大進展,并于1994年在江蘇和揚州建成了2套裝置,但運行效果并不理想。1995年聯合國執(zhí)行《蒙特利爾議定書》對四氯化碳使用要求進行限制,導致開發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當務之急。國內四氯化碳的替代物研究近幾年沒有多大進展。
只有安微省化工研究院開發(fā)了500t/a規(guī)模水相法氯化橡膠技術,尚未工業(yè)化生產。據有關分析,近年來,我國氯化橡膠的年需求量在1萬t以上,目前,我國國內氯化橡膠總生產能力大約為2500t/a,實際產量不足1000t/a,因此,大力開發(fā)氯化橡膠這一產品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達到同類溶劑法氯化橡膠的水平,而且價格要低10%左右。
黃原膠是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于于一體,性能的生物膠。黃原膠的分子側鏈末端含有丙酮酸基團的多少,對其性能有很大影響。黃原膠具有長鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團,在特定條件下會顯示特性能。它在水溶液中的構象是多樣的,不同條件下表現不同的特性。
1、懸浮性和乳化性
黃原膠對不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的類似膠的網狀結構,所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài),顯示出很強的乳化穩(wěn)定作用和高懸浮能力。
2、良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過程,使用方便。但由于它有的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,會阻止水分進入里層,從而影響作用的發(fā)揮,因此注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂,制成溶液使用。
3、增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當于明膠的100倍),是一種的增稠劑。
熱穩(wěn)定性是熱傳導液重要的使用性能。熱穩(wěn)定性不同,其使用中熱裂解和聚合的程度也不同。熱裂解產生小分子低沸物,易使系統產生氣阻,使泵產生氣蝕,同時還造成油品較高的蒸發(fā)損耗和環(huán)境污染;熱聚合則產生大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成的積炭將影響系統的傳熱效能及控溫精度。L-Q系列熱傳導液精選具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性的基礎油和添加劑,因此產品具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
氧化安定性是熱傳導液另一項重要的使用性能。敞開系統或膨脹槽不采用氮氣封閉的系統,油品與空氣接觸的界面會發(fā)生氧化反應。一般來說,在60℃的條件下,油品與空氣接觸即發(fā)生氧化,氧化產物逐漸形成膠質和沉渣,附著于加熱器和管路表面而產生積炭。同時,氧化反應產生的酸性物質還會腐蝕設備,造成泄漏。L-Q系列熱傳導液精選具有優(yōu)良抗氧化性的基礎油和高溫抗氧及抗垢添加劑,可抑制氧化油泥產生的速度和沉積、結垢的傾向,使系統保持良好的傳熱效果。
油品的顏色,往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。對于基礎油來說,一般精制程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈,顏色也就越淺。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產的基礎油,其顏色和透明度也可能是不相同的。
對于新的成品潤滑油,由于添加劑的使用,顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。
密度
密度是潤滑油簡單、常用的物理性能指標。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對分子質量的情況下,含芳烴多的,含膠質和瀝青質多的潤滑油密度大,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的小。
粘度
又叫化工輕油、粗汽油,是以原油或其他原料加工生產的用于化工原料的輕質油,主要用作化工原料。因用途不同有各種不同的餾程,中國規(guī)定餾程為初餾點220℃左右。作為生產乙烯的裂解原料時,采用70℃~145℃餾分,稱輕石腦油;當以生產芳烴或高辛烷值汽油為目的時,采用70℃~180℃餾分,稱重石腦油;用作溶劑時,則稱溶劑石腦油;來自煤焦油的芳香族溶劑也稱重石腦油或溶劑石腦油。
按照《財政部國家稅務總局關于提高成品油消費稅稅率的通知》(財稅[2008]167號)文件規(guī)定,石腦油的征收范圍包括除汽油、柴油、航空煤油、溶劑油以外的各種輕質油。非標汽油、重整生成油、拔頭油、戊烷原料油、輕裂解料(減壓柴油VGO和常壓柴油AGO)、重裂解料、加氫裂化尾油、芳烴抽余油均屬輕質油,屬于石腦油征收范圍。