炭黑是人類最早開發(fā)應用的一種納米材料,其基本粒子尺寸主要分布在10~100nm范圍,能賦予其它材料或制品優(yōu)異的性能和特殊的用途。炭黑作為一種用途十分廣泛的功能材料,在橡膠、塑料、涂料、油墨等材料領域以及汽車工業(yè)、通訊、電子、信息、家電、電纜、光纜、高能電池、靜電復印、感光材料、印染、造紙及冶金等產業(yè)許多應用領域有著不可替代的作用,對國民經濟和社會發(fā)展有著十分重要的意義。
我國是炭黑生產和消費大國,但我國炭黑工業(yè)在生產技術、裝置規(guī)模、環(huán)保節(jié)能等諸多方面與國外先進技術尚有差距。我國炭黑工業(yè)總產能已居世界第一,但大而不強,長期處于產品鏈和價值鏈低端,已不能滿足應用行業(yè)的發(fā)展需求。
國家炭黑材料工程技術研究中心(以下簡稱炭黑材料中心)組建于2009年,依托單位是中橡集團炭黑工業(yè)研究設計院(以下簡稱炭黑院)。組建炭黑材料中心主要是解決我國炭黑產業(yè)集中度低,企業(yè)規(guī)模小,技術創(chuàng)新和工程技術研究能力弱等問題,炭黑材料中心要為我國的炭黑行業(yè)搭建高層次的工程技術研究和產業(yè)化服務平臺,優(yōu)化科技資源配置,增強行業(yè)自主創(chuàng)新和工程技術研究能力,加強重大關鍵、共性技術研究開發(fā),為炭黑行業(yè)整體技術的提升和科技成果產業(yè)化提供技術支撐和服務,并培養(yǎng)一支高素質的復合型工程技術隊伍。
炭黑材料中心的依托單位炭黑院,是原化工部的直屬科研院所,是中國炭黑行業(yè)唯一集科研、設計、生產、服務為一體的高新技術企業(yè)。具有較多的技術人才和較強的技術研發(fā)能力,在推動我國炭黑工業(yè)整體技術水平進步方面發(fā)揮不可磨滅的作用。
炭黑材料中心組建三年多來,整合優(yōu)勢資源,扎實推進炭黑行業(yè)關鍵技術、共性技術以及有重要應用前景的新技術、新產品的研發(fā)和成果的工程化、產業(yè)化推廣,切實履行中心服務行業(yè)、服務社會的職能。炭黑材料中心先后完成了多項研究開發(fā)基礎設施建設、炭黑生產新工藝、新技術、特種炭黑新產品和專用設備、專用檢測儀器開發(fā)。開展了大量的工程技術研究開發(fā)、技術成果轉化推廣和行業(yè)服務等方面的工作,成效斐然。三年組建期間,炭黑材料中心完成了13項行業(yè)共性、關鍵技術的研究開發(fā)并通過技術鑒定,其中4項成果達到國際先進,8項成果達到國內領先。13項技術成果100%實現(xiàn)向全行業(yè)轉化推廣,成熟配套的技術明顯提升行業(yè)整體技術水平。炭黑材料中心研發(fā)的關鍵、核心技術已建成產業(yè)化示范裝置并推廣應用,促進了炭黑行業(yè)的發(fā)展。炭黑材料中心研究成果的不斷轉化,不僅提升了我國炭黑行業(yè)的整體技術水平和持續(xù)發(fā)展能力,有效地解決了制約我國炭黑行業(yè)發(fā)展的共性和關鍵技術問題,促進了我國炭黑行業(yè)的工程化技術水平,顯著地縮短了與國外先進水平之間的差距,推動了我國炭黑行業(yè)和相關應用領域的技術進步和可持續(xù)發(fā)展。同時也促進了下游行業(yè)的發(fā)展。產生了良好的經濟和社會效益。
以“4萬噸級新工藝炭黑生產技術”為例,該技術填補了國內空白,達到國際先進水平,是實現(xiàn)我國炭黑生產裝置的更新?lián)Q代技術。與國際先進水平相比,每噸炭黑綜合能耗降低73公斤標煤,節(jié)能減排效果明顯,符合國家資源綜合利用的產業(yè)政策,經濟效益和社會效益顯著。三年來,已推廣19套,產能達76萬噸,占國內同期新增炭黑產能的63%。19套裝置投產后,形成的產能占全國炭黑總產能的15.2%。
“萬噸級油-焦爐煤氣新工藝炭黑生產技術開發(fā)”則是我國炭黑行業(yè)生產技術的一項創(chuàng)舉,具有中國特色。該技術充分利用了我國煉焦企業(yè)的富余焦爐煤氣,減少了焦爐煤氣的排放量,減輕了對大氣的污染,同時為焦爐煤氣的利用開辟了新的領域,做到了能源的綜合利用,符合國家的“節(jié)能減排”政策,能夠對產業(yè)結構起到優(yōu)化升級的作用。至2012年底,該項目技術已在10家企業(yè)推廣應用16套(其中硬質炭黑生產線13套,軟質炭黑生產線3套),應用前景良好。
炭黑材料中心在服務行業(yè)的過程中,形成了從技術開發(fā)、工程化研究、成果轉化到推廣應用的完整業(yè)務鏈,實現(xiàn)了“研發(fā)—轉化—示范—市場”的良性循環(huán),自我發(fā)展、完善的能力顯著增強。2010年至2012年共簽訂各類工程技術合同113項,交易額超過3億元 ;材料中心成果轉化實現(xiàn)收入達2.88億元,形成了以技術轉讓、工程承包、專用設備和檢測儀器為主的工程技術產業(yè)。
炭黑材料中心在不斷提升我國炭黑工業(yè)綜合技術實力的基礎上,將眼光瞄準炭黑新材料技術研發(fā),在進一步發(fā)揮國家級工程中心對行業(yè)技術開發(fā)的引領作用和技術成果轉化推廣的輻射帶動作用。以炭黑工程技術研究開發(fā)為基礎,擴展工程技術研究和服務領域,并向與炭黑材料相關聯(lián)的碳納米材料、戰(zhàn)略性新興材料領域拓展。
“十三五”期間,炭黑材料中心將建成炭黑行業(yè)全球最大的工程技術綜合服務商,逐步扭轉我國炭黑工業(yè)長期處于產品鏈和價值鏈低端的局面,實現(xiàn)由炭黑大國向炭黑強國的轉變。