国内外丁基橡胶生产现状和市场前景范本cxyd.docx
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1、国内外丁丁基橡胶胶生产现现状和市场前前景编制:李李红娟青岛伊科科思技术术工程有有限公司司技术部部目录1 前前言32 世世界丁基基橡胶生生产现状状及市场场前景42.1 生产产现状42.2 消费费现状及及市场前前景43 我我国丁基基橡胶生生产现状状及市场场前景63.1 生产产现状63.2 生产产工艺73.3 进出出口情况况93.4 消费费现状及及市场前前景103.4.1 轮胎113.4.2 医用瓶瓶塞123.4.3 其他方方面123.5 市场场价格124 存存在的问问题14国内外丁丁基橡胶胶生产现现状和市场前前景1 前前言丁基橡胶胶(简称称IIR)是世世界上第第四大合合成橡胶胶(SR)胶种种,是异
2、异丁烯和和异戊二二烯在Friiedeel-CCrafft催化剂剂作用下下进行阳阳离子聚聚合反应应的产物物,外观观为白色色或淡黄黄色晶体体,无臭臭无味,玻玻璃化温温度很低低,不溶溶于乙醇醇和丙酮酮。由于于丁基橡橡胶具有有优良的的气密性性和良好好的耐热热、耐老老化、耐耐酸碱、耐耐臭氧、耐耐溶剂、电电绝缘、减减震及低低吸水等等性能,使使得其广广泛应用用于内胎胎、水胎胎、硫化化胶囊、气气密层、胎胎侧、电电线电缆缆、防水水建材、减减震材料料、药用用瓶塞、食食品(口口香糖基基料)、橡橡胶水坝坝、防毒毒用具、粘粘合剂、内内胎气门门芯、防防腐蚀制制品、码码头船护护旋、桥桥梁支承承垫以及及耐热运运输带等等方面。
3、丁基橡胶胶的生产产始于20世纪40年代,19443年Exxxon公司在在美国Batton Rouuge工厂实实现了丁丁基橡胶胶的工业业化生产产。19444年,加加拿大Pollysaar公司采采用美国国技术在在Sarrniaa建成丁丁基橡胶胶生产装装置。19559年后,法法国、英英国、日日本也开开始生产产丁基橡橡胶。19991年,Bayyer公司购购买Pollysaar全部合合成橡胶胶业务,Exxxon公司也也收购了了在法国国的丁基基橡胶生生产装置置,从此此世界丁丁基橡胶胶的生产产基本上上被Exxxon和Bayyer两大公公司所垄垄断。19882年,前前苏联在在陶里亚亚蒂建成成世界唯唯一的溶溶液
4、聚合合法丁基基橡胶生生产装置置,所用用聚合反反应器由由苏联合合成橡胶胶研究院院和意大大利PI公司合合作开发发。卤化丁基基橡胶(HIIIR)可分分为氯化化丁基橡橡胶(CIIIR)和溴溴化丁基基橡胶(BIIIR)两大大类,是是丁基橡橡胶在脂脂肪烃溶溶剂中与与氯或溴溴进行反反应的产产物,其其工业化化生产始始于20世纪50年代末末,19660年Exxxon公司在Batton Rouuge工厂开开始生产产氯化丁丁基橡胶胶,Pollysaar公司于19771开始生生产溴化化丁基橡橡胶。目前,世世界上只只有美国国、德国国、俄罗罗斯和意意大利4个国家家拥有丁丁基橡胶胶生产技技术,在在国际市市场上,Exxxon
5、公司和Bayyer公司的的丁基橡橡胶产品品处于垄垄断地位位,生产产能力约约占世界界总生产产能力的的80%,此外外,这两两大公司司在新产产品和新新技术的的开发方方面也处处于世界界领先地地位。目目前,我我国只有有中国石石化燕山山石油化化工公司司合成橡橡胶厂1家生产产企业,产产量不能能满足国国内实际际生产的的需求,每每年都要要大量进进口,开开发利用用前景广广阔。2 世世界丁基基橡胶生生产现状状及市场场前景2.1 生产产现状目前,美美国Exxxon公司和和德国Bayyer公司的的丁基橡橡胶生产产技术和和新产品品开发能能力在世世界上处处于绝对对领先地地位,对对外不转转让技术术,卤化化丁基橡橡胶生产产技术
6、和和生产装装置也只只有这两两家公司司所有。20004年,全全世界共共有9个国家家的12套装置置生产丁丁基橡胶胶,总生生产能力力为8992ktt/a,其中中北美地地区的生生产能力力为3993ktt/a,占世世界丁基基橡胶总总生产能能力的44.1%;欧洲洲的生产产能力为为2644kt/a,占世世界总生生产能力力的29.6%;亚太太地区的的生产能能力为1145kkt/aa,占世世界总生生产能力力的16.3%;中欧欧和独联联体的生生产能力力为900kt/a,占世世界总生生产能力力的10.1%。其中Exxxon公司的的丁基橡橡胶总生生产能力力为4559ktt/a,占世世界丁基基橡胶总总生产能能力的51.
7、5%;Bayyer公司的的总生产产能力为为2555kt/a,占世世界总生生产能力力的28.6%。全球球现有的的丁基橡橡胶生产产装置中中,采用用Exxxon公司专专利技术术的有6套,其其中3套可兼兼产卤化化丁基橡橡胶;采采用Bayyer公司生生产技术术的装置置有2套,均均可生产产丁基橡橡胶和卤卤化丁基基橡胶;俄罗斯斯的2套丁基基橡胶装装置、罗罗马尼亚亚和中国国的各1套装置置目前只只能生产产丁基橡橡胶。20004年世界界丁基橡橡胶生产产厂家生生产情况况见表22.1-1所示。表2.11-1 20004年世界界丁基橡橡胶生产产厂家生生产情况况公司名称称生产能力力(kt/a)主要产品品美国埃克克森美孚孚
8、化学公公司加拿大拜拜尔橡胶胶公司比利时拜拜尔橡胶胶公司法国Soocabbu公司1)英国埃克克森美孚孚化学公公司日本丁基基公司2)俄罗斯VV/O Razznoiimpoort公司罗马尼亚亚Pittestti中国石化化燕山石石油化工工公司合合成橡胶胶厂253140115569311585530IIR、CIIIR、BIIIRIIR、CIIIR、BIIIRIIR、CIIIR、BIIIRIIR、CIIIR、BIIIRIIR、CIIIR、BIIIRIIR、CIIIR、BIIIRIIRIIRIIR注:1)1000%由Exxxon所所拥有;2)50%由Exxoon公司所所拥有,另另外50%由JSR公司拥拥有。
9、2.2 消费费现状及及市场前前景汽车工业业的发展展和对汽汽车安全全性、舒舒适性的的进一步步要求,加加速了汽汽车轮胎胎子午化化的技术术进步及及无内胎胎轮胎的的发展。在在过去几几年中,世世界丁基基橡胶的的总消费费量呈稳稳定增长长的趋势势,年增增长率一一直保持持在2%左右右。最近近两年需需求量有有所增加加,年均均增长率率达到5%左右。20003年全世世界丁基基橡胶的的总消费费量约为为7477 ktt/a,其中中卤化丁丁基橡胶胶的消费费量约为为5000kt/a,约占占丁基橡橡胶总消消费量的的66.9%。预计计到20006年,世世界丁基基橡胶的的总消费费量将超超过8000ktt/a,其中中卤化丁丁基橡胶
10、胶所占的的比例将将超过70%。1999620003年世界界丁基橡橡胶的消消费量情情况见表表2.22-1所所示。表2.22-1119966-20003年世界界丁基橡橡胶的消消费情况况年份1996619977199881999920000200112002220033总消费量量(kt/a)IIR HIIIRHIIRR所占比比例(%)58324334058.3359224035259.5560824336560.0062424438060.9964524540062.0067724743063.5571124646565.4474724750066.991993319998年,美美国丁基基橡胶消消费
11、量的的年均增增长率为为4.22%,1999820002年消费费量的年年均增长长率为1.55%,20002年美国国丁基橡橡胶的总总消费量量为2022 ktt/a,其中中产量为为1822kt/a,进口口量为667ktt/a,出口口量为447ktt/a,产品品约80%用于生生产轮胎胎、胶管管、轮胎胎制品,9%用于生生产汽车车零部件件,6%用于生生产胶粘粘剂、填填缝胶和和密封胶胶,4%用于医医药领域域,1%用于其其他行业业(主要要包括电电气绝缘缘、各种种衬里、口口香糖以以及屋顶顶防水卷卷材等)。其其中卤化化丁基橡橡胶主要要用于生生产无内内胎轮胎胎,约占占丁基橡橡胶总消消费量的的60%,预计计今后几几年
12、,美美国丁基基橡胶的的消费量量将以年年均约1.55%的速度度增长,到2006年总消费量将达到220 kt/a左右。近年来美国丁基橡胶的供需情况见表2.2-2所示。表2.22-2 近年年来美国国丁基橡橡胶的供供需平衡衡情况年份产量(kkt/aa)进口量(kt/a)出口量(kt/a)表观消费费量(kt/a)1998819999200002001120022161163177180182707575656743455748471881931951972021997720002年西欧欧丁基橡橡胶消费费量的年年均增长长率约为为4.88%,20002年总消消费量为为2222kt/a,其中中产量为为2366
13、kt/a,进口口量为119ktt/a,出口口量为333ktt/a,产品品的86.7%用于生生产轮胎胎、胶管管及轮胎胎制品,5.22%用于生生产汽车车零部件件,8.11%用于其其他领域域(包括括胶粘剂剂、填缝缝胶、密密封胶、医医药、电电气绝缘缘、各种种衬里、口口香糖以以及屋顶顶防水卷卷材等)。轮轮胎工业业是西欧欧丁基橡橡胶的消消费主体体,法国国又是西西欧丁基基橡胶消消费最为为集中的的国家,其其消费量量约占西西欧丁基基橡胶总总消费量量的37%,其次次是德国国,消费费量约占占西欧总总消费量量的27%。西欧欧丁基橡橡胶的消消费增长长主要取取决于汽汽车工业业的发展展,特别别是取决决于几大大汽车生生产企业
14、业的发展展方向和和速度。预预计今后后几年,西西欧丁基基橡胶消消费量的的增长幅幅度不会会很大,到2006年总消费量将达到约230kt/a。近年来西欧丁基橡胶的供需情况见表2.2-3所示。表2.22-3近近年来西西欧丁基基橡胶的的供需平平衡情况况年份产量(kkt/aa)进口量(kt/a)出口量(kt/a)表观消费费量(kt/a)199881999920000200112002219022122322423640171618192733313233203205208210222由于亚洲洲金融危危机的影影响,1999719998年日本本丁基橡橡胶的消消费量有有所下降降,19998年下降降到最低低谷,消
15、消费量仅仅为444kt/a,此后后又快速速增长,1999820002年日本本丁基橡橡胶消费费量的年年均增长长率约为为13.9%,20002年总消消费量为为67ktt/a,其中中产量为为72 kt/a,进口口量为229ktt/a,出口口量为334ktt/a,产品品约82.8%用于生生产轮胎胎、胶管管及轮胎胎制品,10.9%用于生生产胶粘粘剂、填填缝胶、密密封胶、医医药等工工业产品品,6.33%用于其其他领域域(包括括电气绝绝缘、各各种衬里里、口香香糖以及及屋顶防防水卷材材等)。最最近几年年,由于于无内胎胎轮胎的的推广,日日本无内内胎轮胎胎占据了了日本轮轮胎市场场总量的的95%,因此此卤化丁丁基橡
16、胶胶的消费费量不断断增加,目目前,日日本卤化化丁基橡橡胶的消消费量约约占丁基基橡胶总总消费量量的70%。预计计到20006年,日日本丁基基橡胶的的总消费费量将达达到约770ktt/a。3 我我国丁基基橡胶生生产现状状及市场场前景3.1 生产产现状我国丁基基橡胶的的研究开开发始于于20世纪60年代,并并建立了了中试生生产装置置,后因因各种原原因而停停止。19999年,北北京燕山山石油化化工公司司合成橡橡胶厂引引进意大大利PI公司技技术,建建成到目目前为止止我国唯唯一的一一套300kt/a丁基橡橡胶生产产装置。该该装置能能够生产产IIRR17551、IIRR17551F和IIRR07445三个牌牌
17、号的普普通丁基基橡胶产产品,其其中IIRR17551属于内内胎级产产品,中中等不饱饱和度,高高门尼粘粘度,相相当于Exxxon公司的268、Bayyer公司的301及俄罗罗斯的BK116755N产品牌牌号,主主要用于于制造轮轮胎内胎胎、硫化化胶囊和和水胎等等制品;IR117511F是食品品、医药药级产品品,中等等不饱和和度,高高门尼粘粘度可用用于口香香糖基础础料以及及医用瓶瓶塞的生生产;IIRR07445是绝缘缘材料、密密封材料料和薄膜膜级产品品,极低低不饱和和度、低低门尼粘粘度,主主要用于于电绝缘缘层和电电缆头薄薄膜的生生产。最初两年年,由于于技术、设设备等方方面的原原因,该该装置难难以连续
18、续稳定运运行,开开工率较较低,产产品合格格率低,原原材料消消耗、动动力消耗耗及成本本偏高。20000年和20001年产量量分别只只有4.0555kt以及和和4.1190kkt。经过过近两年年的技术术攻关,生生产装置置的运行行状况有有了很大大程度的的改善,产产量逐年年增加,20002年产量量达到21.5455 ktt,其中中产品合合格率为为84.7%,20003年产量量进一步步增加到到27 kt,其中中产品合合格率达达到95.4%。3.2生生产工艺艺丁基橡胶胶是通过过异丁烯烯、异戊戊二烯在在Friiedeel-CCrafft等催化化剂存在在下进行行阳离子子聚合反反应生产产的。典典型的反反应是用用
19、氯化铝铝作催化化剂,用用氯甲烷烷作溶剂剂。异丁丁烯(9798%)、异异戊二烯烯(23%)配置置成25%氯甲烷烷溶液,经经两级冷冷却后送送入聚合合釜,在在釜的入入口处与与引发剂剂溶液相相遇,迅迅速发生生聚合反反应。反反应热由由通入聚聚合釜的的冷却列列管中的的液态乙乙烯蒸发发带走。聚聚合后,含含丁基橡橡胶微粒粒的淤浆浆从聚合合釜上部部导出管管溢入闪闪蒸釜,在在搅拌下下与热水水接触,闪闪蒸出未未反应的的单体和和溶剂。聚聚合物与与水的混混合物料料送入真真空脱气气塔,脱脱除胶中中残留的的氯甲烷烷,然后后送往后后处理系系统。低温快速速聚合和和反应物物粘度高高是丁基基橡胶生生产的两两大特点点,聚合合反应通通
20、常在-1000左右进进行,以以控制及及其快速速的放热热反应(原原料和催催化剂一一接触,聚聚合反应应就立即即发生),制制得高分分子量产产品。为为制得高高分子量量产品,原原料异丁丁烯必须须有很高高的纯度度,正丁丁烯含量量要求小小于0.5%,异异戊二烯烯纯度应应大于94%,氯甲甲烷和单单体的水水含量必必须很低低。卤化丁基基橡胶是是用丁基基橡胶的的乙烷溶溶液与溴溴或氯反反应制备备的。制制得的聚聚合物有有带不饱饱和链的的烯丙基基卤结构构。这种种结构提提高了聚聚合物的的耐热性性和固化化的灵活活性。目前,丁丁基橡胶胶的生产产方法主主要有淤淤浆法和和溶液法法两种。淤淤浆法是是以氯甲甲烷为稀稀释剂,以以H2O-
21、AAlCll3为引发发体系,在在低温下下(-1000左右)将将异丁烯烯与少量量异戊二二烯通过过阳离子子共聚合合制得的的。该生生产技术术由美国国Exxxon公司和和德国Bayyer公司所所垄断。溶溶液法是是以烷基基氯化铝铝与水的的络合物物为引发发剂,在在烃类溶溶剂(如如异戊烷烷)中于于-90-70下,异异丁烯和和少量异异戊二烯烯共聚而而成。该该技术由由俄罗斯斯陶里亚亚蒂合成成橡胶公公司于意意大利Preessiinduustrra公司合合作开发发,目前前,世界界上仅俄俄罗斯的的一家工工厂采用用溶液法法生产丁丁基橡胶胶。淤浆法丁丁基橡胶胶的生产产主要包包括聚合合反应、产产品精制制、回收收循环以以及清
22、釜釜四大部部分,具具体工艺艺过程为为:1)聚合合反应在用丙烯烯做冷却却剂的带带夹套的的配制槽槽内将精精制的异异丁烯、异异戊二烯烯单体按按比例97%98%和1.55%4.55%以及氯氯甲烷配配制成混混合溶液液。同时时将无水水粒状催催化剂AAlCll3加入到到配制的的氯甲烷烷混合溶溶液中,搅搅匀。单单体溶液液和催化化剂溶液液分别经经丙烯和和乙烯两两级冷却却至-1000后送入入聚合反反应釜,经经搅拌接接触,单单体在形形成的阳阳离子AAlCll3CH3Cl催化剂剂体系下下发生聚聚合反应应。这种种悬浮聚聚合反应应是在足足够的低低温下进进行的(-90以下),聚合反应不到1秒钟便完成,反应热由通入反应釜内冷
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