中国科学院山西煤炭化学研究所.docx
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中国科学院山西煤炭化学研究所
中国科学院山西煤炭化学研究所
山西省太原市桃园南路27号
中国科学院山西煤炭化学研究所是高技术基地型研究所,主要从事能源环境、先进材料和绿色化工三大领域的应用基础和高技术研究与开发。
前身是中国科学院煤炭研究室,于1954年在大连中国科学院石油研究所(即现在的中国科学院大连化学物理研究所)挂牌成立。
1961年,煤炭研究室扩建为中国科学院煤炭化学研究所并开始向太原搬迁。
1978年9月改名为中国科学院山西煤炭化学研究所并沿用至今。
山西煤化所在各个历史时期为国家经济建设和科学技术的发展做出了应有的贡献。
山西煤化所共计获得全国科学大会奖、国家发明奖、国家科技进步奖、中国科学院科技成果奖、发明奖、自然科学奖、杰出成就奖以及省部级成果奖180多项,获准国家授权专利570多项。
山西煤化所在我国的煤炭能源转化、先进材料和绿色化工研发领域发挥着重要的作用。
全国人大副委员长、中国科学院院长路甬祥在视察山西煤化所时欣然题词:
发展高科技,实现产业化,为我国洁净能源与先进材料技术与产业作出战略性贡献。
主要研究部门和领域
煤转化国家重点实验室
煤转化国家重点实验室于1991年利用世界银行贷款筹建,1995年建成开放。
实验室基于我国经济发展对煤炭高效洁净利用的需求,结合国际发展趋势,开展煤高效洁净转化为燃料及化学品和材料的科学和技术应用基础研究,重点研究核心科学问题和相关前沿课题,综合协调地发展煤化学、物理化学、材料和工程科学,为实现洁净煤技术的创新提供科学依据和工程化基础。
主要研究内容为:
煤直接转化过程的化学与工程基础、煤经合成气间接转化的一碳化学与工程、煤转化相关的环境化学与工程、化学反应工程与计算机模拟、煤转化相关的能源环境新材料。
中国科学院炭材料重点实验室
中国科学院炭材料重点实验室的前身是中国科学院山西煤炭化学研究所炭材料研究室。
该研究室创建于1962年,是我国最早从事新型碳材料研发的机构之一。
重点研究新型碳材料制备过程中的相关科学基础问题、关键技术和共性技术。
实验室也注重对新型碳材料应用工程技术的研发。
目前研究领域覆盖了高性能炭纤维及其复合材料、极端环境下高性能和多功能特种碳材料、碳质多孔功能材料、纳米碳材料等。
近些年来,碳材料实验室共获国家级、省部级成果奖20余项,在一些重要研究方向已居国内领先的水平,如高性能炭纤维、高导热炭基材料、超高比表面积活性碳等。
同时,一批研制成果已获得实用化。
应用催化与绿色化工实验室
应用催化与绿色化工实验室研究和解决国家和企业急需的资源综合利用、无污染化工过程、高附加值化工产品及其相关领域中的战略性、综合性和前瞻性的重大科学和技术问题,重点发展二氧化碳的综合利用、油品(包括石油油品和煤焦油油品)的绿色加工、高附加值的精细化工、新型聚氨酯材料和纳米材料的知识创新和高技术产业链。
在油品的绿色加工和精制领域,已成功开发出了抽余油加氢生产溶剂油技术、重整生成油选择性加氢技术、裂解C5加氢生产发泡剂催化剂及其工艺技术、焦油加氢生产燃料油技术等,这些技术已推广到全国十余个大中型骨干石化企业,累计为国家增创利税10多亿元,另外,临氢异构化技术和汽、柴油深度脱硫绿色工艺过程也正在走向产业化。
在二氧化碳综合利用和非光气合成领域,已经形成了二氧化碳直接或间接合成各种有机酯和异氰酸酯的产业链,并重点研究绿色化学原料替代光气合成重要有机化学品系列技术,以及清洁生产聚碳酸酯和聚氨酯等技术
煤炭间接液化国家工程实验室
煤炭间接液化国家工程实验室于2008年经国家发改委批准成立,其前身是合成油品工程研究中心。
合成油品工程研究中心组建于山西煤化所实现跨越发展的21世纪之初,从事煤基合成液体燃料技术的研究与开发。
在“十五”期间,该中心成功打通中试流程,中试装置累积运行5000多小时,获取了大量工程数据和上百吨合成粗油品,经加工处理的优质清洁柴油产品超过欧IV标准。
该中心申请专利58项,获授权专利27项,形成了拥有自主知识产权的煤基浆态床合成液体燃料技术。
山西潞安煤基合成油-电联产示范项目的启动,标志着煤基浆态床合成燃料技术工业化应用的开始。
合成油油品研究集体荣获2005年度中国科学院杰出科技成就奖。
在合成油品工程研究中心的基础上,我所与内蒙古伊泰集团有限公司、神华集团有限责任公司、山西潞安矿业(集团)有限责任公司、徐州矿物集团有限公司和连顺能源有限公司共同投资组成了中科合成油技术有限公司。
2009年3月,建于内蒙古鄂尔多斯的煤间接液化工业示范装置试车成功,所产柴油符合欧洲V号标准。
碳纤维制备技术国家工程实验室
碳纤维制备技术国家工程实验室于2009年由国家发改委批准建立。
该实验室的目标和任务是,围绕航空、航天、能源、交通领域的重大战略任务与重点工程对碳纤维复合材料的迫切需求,建立碳纤维制备工程化技术平台,开展聚丙烯腈聚合、原丝纺制、氧化碳化后处理等工程化技术研究,研制聚合反应器、纺丝专业设备、氧化炉等关键设备,开发自主知识产权的碳纤维制备工艺和配套材料并形成成套技术和应用评价体系,为聚丙烯腈碳纤维技术和产业的健康有序发展提供长期的技术支撑。
粉煤气化工程研究中心简介
粉煤气化工程研究中心专门从事以煤气化技术研发为背景的煤化学基础、流态化技术、煤气净化和环境工程的研究,进行煤气化成套工艺技术和装备开发以及商业推广。
中心成立20余年,承担完成了多项国家层面的科技攻关、973、863项目,先后获得中国科学院科学技术进步一等奖和国家“八五”科技攻关重大科技成果奖,以及多项国家发明专利。
该中心开发的常压和加压灰熔聚流化床粉煤气化制合成气工业示范装置已成功运行和应用,形成了具有自主知识产权的适合我国煤炭特点的系列煤气化技术,可满足我国高效、洁净煤炭利用的需求。
在粉煤气化山西省工程研究中心的基础上,山西煤化所与山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司联合成立了山西天和煤气化科技有限公司,以联合推广灰熔聚流化床粉煤气化技术。
近年来完成合作项目名称
◆20万吨/年甲醇、10万吨/年二甲醚项目固废堆场场址变更环境影响评价
◆一期年产20万吨/年甲醇项目环境影响评价
◆年产6000吨H-酸单钠盐膏体及6000吨/年可再分散乳胶粉项目环境影响评价
◆100万吨/年甲醇40万吨/年二甲醚一期工程20万吨/甲醇10万吨/年二甲醚预可行性研究
◆60万吨/年煤矸石综合利用项目可行性研究
◆5000吨/年顺酐装置改造技术转让设计
◆河南神火无烟煤制造型焦工艺开发及评价试验
◆供焦化粗苯加氢精制催化剂
◆沥青颗粒气化反应动力学研究
◆煤制备能源用超级活性炭材料技术
◆高导热大尺寸镀铜柔性板材的制备
◆MTG合成催化剂
◆甲醇汽油配送中心项目可行性研究
◆山东郓城200万吨/年焦化及焦炉煤气制20万吨/年甲醇项目可行性研究
◆供甲醇裂解重整催化剂
◆100Nm3/h无氢纯化装置
◆供一段汽油加氢催化剂MH-3
◆供活性炭
◆供加氢催化剂(一段MH-1)、加氢催化剂(二段MHDS-6)
◆年产5万吨铝硅合金工程环境影响评价
◆10万吨/年4A沸石生产线建设项目环境影响评价
◆年产500吨异氰酸酯系列产品项目环境影响评价
◆改建扩建硅铁项目环境影响评价
◆18万吨合成氨/36万吨硝酸铵、联产3万吨甲醇项目可行性研究
◆2万吨/年碳酸二甲酯项目预可行性研究
◆120万吨煤基甲醇产品下游加工产业链可行性研究
◆山东郓城98万吨/年焦化及焦炉煤气制10万吨/年甲醇项目可行性研究报告
◆工艺咨询论证报告技术服务合同
◆20000吨/年顺酐自动控制
◆8000吨/年顺酐自动控制
◆供甲醇裂解重整催化剂
◆煤焦油委托分析
◆苯酐及其衍生物加氢技术研究
◆供加氢催化剂
◆供溶剂油催化剂
◆煤焦油制备清洁燃料油及煤系针状焦技术开发
◆尿素醇解法合成有机碳酸酯类产品工艺及催化剂技术
◆建设年产2万吨减水剂系列产品项目环境影响评价
◆8万吨/年环己酮、10万吨/年己二酸工程环境影响评价
◆一步法甲醇转化制汽油技术总体优化与工艺设计包开发
◆固定床绝热反应器甲醇转化制芳烃(MTA)反应工艺中间实验及工业示范试验
◆2000吨/年糠醛项目环境影响评价
◆利用三聚氰胺尾气生产30万吨/年纯碱项目环境影响评价
◆2×10万吨/年MTG项目可行性研究
◆淮北矿业集团煤化工循环经济发展规划
◆20000吨/年顺酐自动控制(二期)技术服务
◆年产18万吨合成氨、30万尿素项目固废送阳电固废堆场环境影响评价
◆中国有关能源供给调查分析
◆实验室用烟丝滚筒烘丝器的研制
◆硫铁矿30万吨一期15万吨/年硫铁矿综合加工技改项目环境影响评价
◆3亿Nm3/年煤制天然气项目可行性研究
◆50Nm3/h氮气纯化设备
◆利用加氢吸附的方法脱除烃类原料中的有机硫
◆卷烟生产能源消耗技术经济分析
◆超临界水氧化法处理煤气化废水
◆脱硫制酸项目环境影响评价
◆年产60万吨高浓度复合肥技术改造项目环境影响评价
◆合成气制低碳混合醇工艺包技术研发
◆利用加氢吸附的方法脱除烃类原料中的有机硫
◆年产1.2万吨一期5000吨双氰胺异地技改项目环境影响评价
◆乙醇水蒸气重整制氢催化剂研制
◆试制高性能对称电极超级电容器
◆一种汽车盘式制动衬片及其制备方法
◆万吨级钴基合成油工业侧线试验催化剂技术开发
主要科技成果
重整石脑油加氢精制催化剂
一、技术概况:
随着重整装置使用低铂铼催化剂,对精制石脑油的杂质含量要求越来越高。
另外,精制石脑油中硫含量的降低,不但可以提高重整生成油的辛烷值,增加芳烃含量,而且还能延长重整催化剂的使用寿命。
所以开发一种高活性的石脑油精制催化剂很有必要。
我们研制的石脑油加氢催化剂以它的高活性,长寿命,无须再生,氢油比低等特点被天津石化公司选中替代进口的S-12催化剂,已正常运转4年多,精制石脑油中的硫含量从0.5ppm降至0.2ppm以下。
不但延长了重整装置的运转周期,而且重整生成油中的芳烃含量有一定的提高,受到使用厂家的好评。
该技术获中国发明专利,并获得中国科学院科技进步三等奖。
二、技术指标
反应压力:
2.5-3.0MPa,反应温度:
280-350℃,
体积氢油比:
>70,液体空速:
4-8。
三、主要原材料及来源
炼油厂石脑油。
四、产品用处及市场
石脑油加氢精制脱除S、N、As、Pb、Cu等杂质生产符合重整催化剂的要求。
五、主要设备及总投资
15万吨规模,约需要投资1000万元。
主要设备有:
加氢反应器,换热器,油气分离器,精馏塔等。
投资回收期6年。
重整生成油选择性加氢催化剂及工艺
一、技术概况
石脑油重整是生产芳烃和高辛烷值汽油的主要途径,但重整过程中产生的烯烃在芳烃抽提前必须除去,以生产优质的芳烃。
另外,随着我国对车用汽油中苯含量要求的提高,重整生成油不能满足新标准的要求。
因此,兴建单苯抽提装置既可以生产高附加值的纯苯和溶剂油,又解决了重整生成油中苯含量超标的问题。
传统工艺是使用白土吸附精制,产生大量无法处理的废白土,污染环境,并需频繁更换。
我们开发的重整生成油选择性加氢催化剂及工艺可以完全取代白土吸附工艺,并已获得两项国家发明专利,这一专利技术能深度脱除重整生成油中的烯烃,而芳烃没有损失,并且具有抗硫抗水、不用再生、使用寿命长、无任何“三废”排放等优点。
另外它反应条件缓和,操作简便,投资少,流程简单。
该催化剂及工艺已成功的应用于茂名和高桥石化公司重整抽提联合装置上,取得满意效果。
该技术荣获2000年中科院技术发明二等奖。
二、技术指标
反应压力:
1.5-2.0MPa,反应温度:
160-220℃,
体积氢油比:
>200, 液体空速:
3-6。
反应产物溴价小于0.2gBr/100g,芳烃损失小于0.5%。
三、主要原材料及来源
炼油厂石脑油重整生成油。
四、产品用处及市场
本技术主要应用在与重整-芳烃抽提联合装置的配套,以取代污染环境的白土精制工艺。
五、主要设备及总投资
10万吨规模,约需要投资2800万元(不包括芳烃抽提装置的投资)。
主要设备有:
加氢反应器,换热器,油气分离器等。
投资回收期10个月。
重整抽余油加氢生产溶剂油催化剂及工艺
一、技术概况:
由于苯、甲苯、二甲苯作为基本化工原料的重要性,许多新建或已建的重整装置都配套建有芳烃抽提装置。
随着我国汽油升级换代,要求在2000年停止生产70号汽油,重整装置如果生产三苯产品,副产的低辛烷值抽余油将拖累全厂的汽油调配。
尽管抽余油辛烷值很低,不适合作为车用燃料油,由于它来自重整生成油,硫、氮、重金属含量极低,是生产溶剂油的好原料。
我们开发的重整抽余油加氢生产溶剂油催化剂及工艺,由于具有流程简单,操作方便,反应条件温和,投资少,产品质量高等优点,已经在独山子、乌鲁木齐、天津、广州等十家炼厂广泛推广,取得了明显的经济效益和社会效益。
该项目获中国科学院科技进步一等奖和国家科技进步三等奖。
二、技术指标:
反应压力:
1.5-2.0MPa, 反应温度:
160-220℃,
体积氢油比:
>200, 液体空速:
3-6。
三、主要原材料及来源:
炼油厂重整抽余油。
四、产品用处及市场:
使用抽余油生产大豆,橡胶等牌号溶剂油。
五、主要设备及总投资:
3万吨规模,约需要投资800万元。
主要设备有:
加氢反应器,换热器,油气分离器,精馏塔等。
投资回收期6个月。
新型一氧化碳低温氧化催化剂
一、技术概况
CO低温催化氧化过程在CO2激光器、CO传感器、室内和密闭系统内CO的消除、CO防毒面罩、汽车尾气净化以及低温燃料电池等领域具有广泛应用。
负载贵金属催化剂是最有效的CO低温氧化催化剂,具有抗湿性能好、寿命长、反应温度低等特点。
中科院山西煤化所研究人员详细研究了负载贵金属化剂的反应性能及物理化学性质,通过对金属与载体间相互作用以及催化剂上CO、O2的活化途径以及氧化反应机理的分析,研制出一种性能优良的贵金属含量较低的铈钛复合氧化物负载钯催化剂,可应用于室温条件下微量一氧化碳的连续脱除。
该催化剂在常温常湿条件下具有高活性、长寿命,而且可长期储存,使用时不需在线预处理,再生过程简单,可重复使用。
二、主要原材料及来源
本催化剂所用主要原料为市售的常见催化剂合成原料。
三、产品用途和市场
新型一氧化碳低温氧化催化剂主要在汽车尾气净化、低温燃料电池、CO2激光器、CO传感器、室内和密闭系统内CO的消除、CO防毒面罩等领域具有广泛应用。
其市场增长迅猛,前景广阔。
四、主要设备及总投资
所用设备均为常规的催化剂合成制备设备。
五、技术合作形式
生产技术转让。
新型聚合物聚酯多元醇
一、技术概况
聚氨酯微孔弹性体由于其优异的综合性能成为最具发展前途的制鞋材料,其需求增长速度远远高于其它鞋材的增长。
随着聚氨酯鞋业的迅猛发展,如何提升产品性能、降低成本是国内、外企业长期追求的目标。
其中提高低密度鞋底的硬度已成为现实必要。
在现有的鞋料中加入填充物以提高负荷能力,特别是添加有机聚合物多元醇是一条行之有效的途径。
聚合物多元醇(POP)是聚合物在高分子多元醇中的分散物。
从化学组成来分,有聚合物聚醚多元醇和聚合物聚酯多元醇。
聚醚聚合物多元醇的应用已有几十年的历史,实践证明它对提高聚醚型聚氨酯产品,特别是半硬质、硬质、高回弹PU泡沫的负载能力是非常有效的。
市场的需求有力地驱动了聚醚聚合物多元醇更快的发展,高固含量、低粘度和高稳定性的新型产品不断问世。
相对而言,在国内聚酯型聚氨酯鞋料几乎一统天下的今天,与之配套的聚合物聚酯多元醇的开发就滞后得多,至今尚无此类产品。
中国科学院山西煤炭化学研究所迎合市场需要开发成功了用于聚氨酯微孔弹性体的聚合物聚酯多元醇,经国内鞋料厂试用证明其综合性能已达进口料的技术水平。
新型聚合物聚酯多元醇外观呈白色、室温下具有流动性,可直接或部分用于鞋料的多元醇组份,适于男、女皮凉鞋、休闲鞋、中高跟鞋、松糕鞋及旅游中底模制品之用。
二、主要原材料及来源
主要原材料聚酯多元醇、乙烯基单体、引发剂等均来源于国内。
三、产品用途和市场
聚合物聚酯多元醇应用于传统鞋料,优点如下:
1、改善发泡工艺、泡孔均匀、增加开孔率、阻止泡沫收缩;
2、对鞋底起增强作用,提高硬度、承载性和抗压缩形变性能,可降低密度
(相同密度下,可提高硬度和机械强度约20%);
3、可降低预聚体(B组份)异氰酸酯含量或降低B组份与A组份的配比用量,显著降低成本。
4、实现低密度化,减轻鞋底重量,予人以舒适感
四、主要设备及总投资
该聚合物聚酯多元醇使用一般聚酯合成设备,生产成本与现用聚酯大致相同。
具有原料易得、工艺过程简单、反应条件温和、一次性设备投入少等特点。
五、技术合作形式
技术转让。
小晶粒ZSM-5和SAPO分子筛的合成新技术
一、技术概况
分子筛是一种具有一定孔径大小的结晶氧化物,在催化反应中有极其重要的作用。
分子筛晶粒大小极大地影响其催化作用效果,对一些特定的催化反应,小晶粒分子筛催化剂具有更高的催化选择性和催化寿命,受到人们的广泛关注。
ZSM-5属于属于MFI结构,新技术合成产品具有晶粒小、酸性可控等特点,特别适用于制备和生产酸催化反应催化剂。
如本分子筛可用于作甲醇制烯烃(MTO)、芳构化和异构化等反应的催化剂或载体。
目前国内市场用量在5000吨以上,国外也有需求。
SAPO分子筛属于杂原子系列,新技术合成产品具有晶粒小、酸性温和等特点,特别适用于制备和生产高效异构化催化剂。
本分子筛也可用于作甲醇制烯烃(MTO)等酸催化反应的催化剂或载体。
新技术具有以下特点:
采用特殊的合成工艺,有效地解决了合成过程中的传质难题,降低了合成成本。
可以采用多种原料,也可采用乙醇代替有机胺合成,合成周期短、效率高,可根据用户的要求生产性能不同的产品。
中科院山西煤化所从1998年开始进行研究,完成分子筛合成的工业放大试验,形成具有独立知识产权的工业生产成套技术。
二、主要原料及来源
主要原料:
硅源(硅溶胶、水玻璃等)、铝源(氧化铝、硫酸铝等)、磷酸和有机胺模板剂。
原料来源广,也可以廉价的废弃资源如煤矸石为起始原料,经过多步反应制备分子筛需要的原料。
三、产品用途和市场
分子筛可以直接作催化剂,也作为制备不同性能催化剂的重要基础原料,在石油、化工、化肥、医药等领域有广泛应用。
初步估计,各种分子筛在中国年消耗量在3万吨以上。
本技术生产的分子筛主要用于制备烷烃异构化和甲醇转化催化剂载体,年需求量在5000吨以上。
四、主要设备及总投资
主要设备:
晶化釜、浆化釜、压滤机、干燥系统等。
新建1000吨生产线总投资需2500万元,年利润在3000万元左右。
年产分子筛100吨,启动投资需要300万元。
五、技术合作方式
产品供应、技术转让、合作开发。
系列腐植酸产品连续制备复合生产技术
一、技术概况
本项目是采用我国储藏量丰富的腐植酸资源—泥炭、褐煤、风化煤开发的系列腐植酸应用技术,结合各类资源特点,采用新型络合催化方法,以目前市场需求和政策发展趋势为导向,开发的系列绿色环保型腐植酸化工及腐植酸肥料产品,为各地腐植酸资源的综合利用开辟一种有效的应用模式。
本项目针对各类腐植酸原料及产品的特性,开发了一套主线4条辅助生产线的组合装置,可以生产6大类约20个各类腐植酸产品。
全部装置采用自动加料、自动配料、分级生产、连续运行、计算机集中控制、柔性处理人机界面等新型工艺,实现了腐植酸产品的连续、自动、大规模、全封闭、无排放、零污染的绿色洁净生产,一套装置多种产品,降低了固定资产投入及生产成本,从技术、工程装置、自动控制等多方面极大提升了腐植酸行业的整体技术水平。
4条生产线包括腐植酸盐精制品生产线、腐植酸高聚络合物生产线、黄腐酸系列液体肥料生产线、腐植酸颗粒肥料生产线。
本项目技术可生产6大类腐植酸产品:
①腐植酸盐精制品(腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸铁、腐植酸钙、腐植酸镁、腐植酸硼等);②高效腐植酸石油钻井液处理剂(无铬稀释剂、抗盐抗钙降滤失剂、防塌剂等);③高效腐植酸水泥减水剂(早强剂、减水剂等);④黄腐酸系列产品(黄腐酸生物刺激素、黄腐酸液体肥料、黄腐酸钠、黄腐酸钾等);⑤硝基腐植酸系列产品(硝基腐植酸、硝基腐植酸钠、硝基腐植酸钾等);⑥有机无机腐植酸颗粒专用肥料(土壤改良肥、叶菜专用肥、果类专用肥、无土栽培专用肥等)。
二、主要原料及来源
本技术主要原料煤种适应性广(泥炭、褐煤、风化煤、植物秸秆等),其它辅助原料均为基本无机或有机化工原料。
三、产品用途和市场
腐植酸盐精制品腐钠可用于用于陶瓷泥料添加剂、锅炉防垢和水质稳定剂、型煤粘结剂、医药用抗炎止血剂、植物生长刺激素。
根据钾含量的不同,腐植酸钾可分别用作植物有机钾肥、石油钻井防塌剂。
目前国内腐植酸钾生产总量约为10万吨,主要以出口为主。
全球腐植酸钾需求呈上升趋势。
黄腐酸系列产品及各类腐植酸肥料用于各种蔬菜、瓜果、棉花等经济作物的增产绿色环保专用肥,并可用于防沙固林、治理盐碱、土壤改良等劣质土壤的治理。
腐植酸钻井液系列产品广泛适用于石油、天然气、地热、地矿、煤炭等地质钻探作钻井液处理剂,尤其对深井、超深井、热井和海上油井具有耐温、抗盐、抗钙、防塌、降粘、降失水的特性。
在180-200℃条件下加重泥浆中更体现其多功能性的特点。
四、主要设备及总投资
主要设备有:
原煤破碎系统、进料系统、全封闭输送系统、反应抽提系统、络合反应系统、固液分离系统、肥料造粒系统、系列产品干燥系统、除尘系统、生产供热系统、DCS控制系统。
总 投 资:
工艺设备完全可以国产化,根据规模5-8万吨/年系列产品,投资5000-7000万元。
五、技术合作形式
技术转让或合作
特种聚氨酯弹性体材料
一、技术概况
聚氨酯是世界六大合成材料之一,其中聚氨酯弹性体由于其独特的性能在冶金、钻探、制鞋、化纤机械领域内得到了广泛的应用。
但由于聚氨酯存在耐热性不佳、内生热大等缺陷使其在某些特殊领域内的应用受到限制。
国外在其开发上已作了大量工作,并有很多商品化产品。
相比之下,国内的开发比较落后,几近空白,每年仍需进口大量具有特殊性能的聚氨酯产品。
中国科学院山西煤炭化学研究所多年来在聚氨酯领域中,不仅拥有业已成熟的普通聚氨酯生产技术,而且结合实际需要,进行了新领域的探索,高水平、高层次地进行应用领域的开拓。
通过在聚氨酯分子链结构中引入耐热有机杂环化合物以及改善微相分离程度和添加无机填料(晶须、纤维、纳米材料)等方法,研制成功了强化功能性的特种聚氨酯制品。
与普通聚氨酯弹性体相比,在保持原优良综合性能的前提下,特别突出某一性能(高硬度、高强度、耐热、耐溶剂等)以适应特殊应用的要求。
二、主要原材料及来源
主要原材料异氰酸酯(MDI)、聚酯多元醇、无机填料及助剂、辅料均来源于国内。
三、产品用途和市场
聚氨酯弹性体由于其性能上的优势及广阔的用途,在近70年的时间里得到了长足的发展。
无论与其它国家相比,还是从我国经济高速发展的需求来看,我国聚氨酯特别是聚氨酯弹性体的发展潜力很大。
但尽管聚氨酯弹性体的市场前景看好,所面临的挑战也是严峻的,特别是需要具有强化功能的产品,以适合特殊要求的应用。
该技术、产品对企业保持常胜不衰和产品的升级增值、替代进口具有十分重要的意义。
如:
通过在聚氨酯分子链结构中引入耐热有机杂环化合物以及改善微相分离程度,提高聚氨酯弹性体的耐温性能,使用温度由80℃提高到130℃,该技术已成功应用于油田钻
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