ODS替代迫在眉睫 二氧化碳發(fā)泡技術引關注

　　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(ODS)執(zhí)法專項行動以來，山東、廣東等多個省份已經開始對重點企業(yè)進行督察。聚氨酯硬泡發(fā)泡劑作為ODS淘汰的重點領域，泡沫和組合料生產企業(yè)是督察的重點。業(yè)內專家表示，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ODS物質的企業(yè)，將依法嚴厲查處。

　　據了解，ODS包括HCFCs(氫氯氟碳化物)、CFCs(氯氟烴)、哈龍等多類物質，主要用于制冷、清洗和發(fā)泡。我國生產和消費的ODS包括6類94種，目前是全球最大的HCFCs生產、出口和使用國。此前，CFCs已經遭全面禁用。作為我國HCFCs應用最多的行業(yè)，聚氨酯泡沫行業(yè)正在逐步淘汰HCFCs發(fā)泡劑。根據《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)范現象。發(fā)泡劑ODS替代的技術推廣和監(jiān)管力度還需要進一步加強。一位不愿具名的業(yè)內人士表示。

　　完美替代技術難尋

　　從目前應用的情況來看，各類發(fā)泡技術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。

　　據南京林業(yè)大學教授羅振揚介紹，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)達國家已淘汰了其生產和應用，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。當前，霍尼韋爾和科慕化學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)泡技術的研究工作。當前應用得比較成熟的技術有碳氫替代技術和全水發(fā)泡技術等，這也是我國聚氨酯ODS淘汰的主要替代技術。

　　羅振揚表示，碳氫發(fā)泡劑主要是環(huán)戊烷，由于具有易燃易爆的特性，對生產設備、廠房、運輸和儲存等有嚴格的要求，應用有一定的局限性。

　　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，泡沫產品部分性能參數也存在不足。 羅振揚說。

　　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，已經成為行業(yè)研發(fā)的重要方向，特別是噴涂硬泡聚氨酯領域。

　　據羅振揚介紹，噴涂硬泡聚氨酯能廣泛應用于冷庫、外墻體的保溫、熱力管道等領域，但是噴涂泡沫ODS淘汰還缺少完善的替代技術。環(huán)戊烷因為燃燒和爆炸的風險不適用于噴涂泡沫，全水發(fā)泡產品保溫性能較差，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)也開展了技術攻關。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。該公司總經理相明華介紹說，該技術具有安全、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，整體達到國際先進水平。

　　此外，山東理工大學自主研發(fā)的新型無氯氟聚氨酯化學發(fā)泡劑，經化學反應釋放CO2，在噴涂和板材領域使用效果明顯。目前，該技術的大規(guī)模生產裝置已經在規(guī)劃建設中。

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