ODS替代迫在眉睫 二氧化碳發(fā)泡技術(shù)引關(guān)注

《全球涂料網(wǎng)訊》

ODS替代迫在眉睫

生態(tài)環(huán)境部7月28日啟動消耗臭氧層物質(zhì)(ODS)執(zhí)法專項行動以來，山東、廣東等多個省份已經(jīng)開始對重點企業(yè)進(jìn)行督察。聚氨酯硬泡發(fā)泡劑作為ODS淘汰的重點領(lǐng)域，泡沫和組合料生產(chǎn)企業(yè)是督察的重點。業(yè)內(nèi)專家表示，加強ODS淘汰執(zhí)法的同時，在聚氨酯硬泡發(fā)泡劑類ODS替代上，還需要新技術(shù)的開發(fā)，盡快推廣價格低、性能好、使用方便的新方案。

ODS替代任務(wù)艱巨

生態(tài)環(huán)境部表示，此次ODS執(zhí)法專項行動，目的在于查找和打擊涉ODS(特別是CFC-11)違法行為，確保履約成果。對于非法生產(chǎn)ODS物質(zhì)的企業(yè)，將依法嚴(yán)厲查處。

據(jù)了解，ODS包括HCFCs(氫氯氟碳化物)、CFCs(氯氟烴)、哈龍等多類物質(zhì)，主要用于制冷、清洗和發(fā)泡。我國生產(chǎn)和消費的ODS包括6類94種，目前是全球最大的HCFCs生產(chǎn)、出口和使用國。此前，CFCs已經(jīng)遭全面禁用。作為我國HCFCs應(yīng)用最多的行業(yè)，聚氨酯泡沫行業(yè)正在逐步淘汰HCFCs發(fā)泡劑。根據(jù)《蒙特利爾議定書》，聚氨酯行業(yè)HCFCs將在2025年底完全淘汰。

事實上，聚氨酯行業(yè)ODS淘汰任務(wù)依然艱巨。“聚氨酯泡沫行業(yè)由于集中度較低，企業(yè)水平參差不齊。一些小企業(yè)缺乏ODS淘汰積極性，市場確實存在不規(guī)范現(xiàn)象。發(fā)泡劑ODS替代的技術(shù)推廣和監(jiān)管力度還需要進(jìn)一步加強。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士表示。

華創(chuàng)聚氨酯噴涂技術(shù)設(shè)備引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注

完美替代技術(shù)難尋

從目前應(yīng)用的情況來看，各類發(fā)泡技術(shù)或多或少存在一些不足，這也是聚氨酯ODS替代難的主要因素。

據(jù)南京林業(yè)大學(xué)教授羅振揚介紹，第二代發(fā)泡劑HCFC-141b(一氟二氯乙烷)具有較高的消耗臭氧層潛能值(ODP值)和全球變暖潛能值(GWP值)，在發(fā)達(dá)國家已淘汰了其生產(chǎn)和應(yīng)用，中國也限期淘汰。第三代物理發(fā)泡劑HFC-245fa(五氟丙烷)、HFC-365mfc(五氟丁烷)雖然不會破壞臭氧層，卻是強溫室氣體，GWP值很高，對生態(tài)環(huán)境有破壞，歐美國家將于2020年前后禁用。當(dāng)前，霍尼韋爾和科慕化學(xué)分別大力推廣第四代物理發(fā)泡劑LBA(三氟氯丙烯)和Opteon-1100(六氟丁烯)，其環(huán)保性能大幅提升(零ODP，低GWP)，但制備工藝復(fù)雜、價格高昂。

在這樣的背景下，全球聚氨酯行業(yè)紛紛開展新型發(fā)泡技術(shù)的研究工作。當(dāng)前應(yīng)用得比較成熟的技術(shù)有碳?xì)涮娲�技術(shù)和全水發(fā)泡技術(shù)等，這也是我國聚氨酯ODS淘汰的主要替代技術(shù)。

羅振揚表示，碳?xì)浒l(fā)泡劑主要是環(huán)戊烷，由于具有易燃易爆的特性，對生產(chǎn)設(shè)備、廠房、運輸和儲存等有嚴(yán)格的要求，應(yīng)用有一定的局限性。

“在全水發(fā)泡體系中，要求多元醇與水具有良好的相溶性，需要增加異氰酸酯的用量，泡沫產(chǎn)品部分性能參數(shù)也存在不足�！� 羅振揚說。

聚氨酯行業(yè)專家和培訓(xùn)班成員查看紹興華創(chuàng)聚氨酯超臨界CO₂發(fā)泡噴涂高壓發(fā)泡機

中國方案成為焦點

記者了解到，環(huán)保、安全、價格低、性能好、使用方便的聚氨酯發(fā)泡劑，已經(jīng)成為行業(yè)研發(fā)的重要方向，特別是噴涂硬泡聚氨酯領(lǐng)域。

據(jù)羅振揚介紹，噴涂硬泡聚氨酯能廣泛應(yīng)用于冷庫、外墻體的保溫、熱力管道等領(lǐng)域，但是噴涂泡沫ODS淘汰還缺少完善的替代技術(shù)。環(huán)戊烷因為燃燒和爆炸的風(fēng)險不適用于噴涂泡沫，全水發(fā)泡產(chǎn)品保溫性能較差，第四代發(fā)泡劑成本較高。此外，由于噴涂行業(yè)有很多小企業(yè)、小作坊，給ODS淘汰的管理上增加了難度。

針對這些難題，我國聚氨酯行業(yè)也開展了技術(shù)攻關(guān)。近日，紹興市華創(chuàng)聚氨酯有限公司開發(fā)出全球首臺適用于超臨界CO₂發(fā)泡噴涂高壓發(fā)泡機。該公司總經(jīng)理相明華介紹說，該技術(shù)具有安全、節(jié)能、環(huán)保、高效、成本低的優(yōu)點，ODP為0，GWP極低;無毒，不燃;能有效減少水消耗和黑料的用量、價格低廉;發(fā)泡效率高，沸點低，可以改善冬季施工問題;裝備集成度高，輕便小巧可移動，施工方便。目前該公司在寧波、無錫、杭州等地完成數(shù)十例工程案例，得到客戶的好評，并通過了科技成果鑒定，整體達(dá)到國際先進(jìn)水平。

此外，山東理工大學(xué)自主研發(fā)的新型無氯氟聚氨酯化學(xué)發(fā)泡劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)釋放CO₂，在噴涂和板材領(lǐng)域使用效果明顯。目前，該技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)裝置已經(jīng)在規(guī)劃建設(shè)中。

“這兩項技術(shù)最終均使用CO₂作為發(fā)泡劑，為噴涂、板材、管道保溫以及深冷等領(lǐng)域的ODS替代提供了解決方案�！敝袊�聚氨酯工業(yè)協(xié)會秘書長呂國會表示。