編者按
1971年4月6日,北京燕山石化順丁橡膠裝置順利產出第一批橡膠。從此,中國打破西方發達國家的技術、經濟封鎖,實現了中國人的“橡膠夢”。
如今,說起橡膠,相信大家都不陌生。小到嬰兒奶瓶、大到飛機軍艦;長到電纜、短到橡皮筋,橡膠制品隨處可見。然而,早在20世紀60年代,橡膠在我國可是“比黃金還寶貴”的緊俏物質。
這一情況,自1971年4月6日11時發生改變——燕山石化順丁橡膠裝置順利產出第一批橡膠。我國打破了西方國家的技術封鎖,實現了合成橡膠工業從無到有的歷史性跨越。
順丁橡膠裝置生產的第一塊順丁橡膠
來源|澎湃新聞
“第98次,成了!”
“停!快掉轉船頭開回去!戰略物資嚴禁輸出!”
20世紀60年代,一艘滿載5000噸合成橡膠的輪船,正要駛離日本海域時,被日本當局截留了。中國進口合成橡膠的一絲希望再次落空。
彼時,我國天然橡膠年產量僅199噸,連制作鞋底都捉襟見肘。更嚴峻的是,西方國家對華實施全面禁運,甚至攔截中國從日本購買的合成橡膠貨輪。周恩來總理立刻指示國家科學技術委員會組織開展合成橡膠研發。
1962年,中國科學院蘭州化學物理研究所(以下簡稱“蘭州化物所”)和中國科學院長春應用化學研究所(以下簡稱“長春應化所”)臨危受命,開啟順丁橡膠自主研發。
“順丁橡膠是合成橡膠的一種,由丁二烯聚合而成,其順式結構(有機化合物結構的一種)含量在95%以上,由此得名。與天然橡膠和丁苯橡膠相比,順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性更優異。”時任蘭州化物所副所長申松昌解釋道,“丁二烯是順丁橡膠的單體。我們這次接到的任務,就是研究、制造、生產丁二烯。長春應化所負責研究單體的聚合成膠。”
順丁橡膠以丁二烯為原料,其生產技術被美蘇壟斷。丁二烯的制備需通過丁烯氧化脫氫反應,而催化劑的研發是成敗關鍵。
蘭州化物所的周望岳提出“反熱力學”路徑,采用磷—鉬—鉍催化劑,但前97次實驗均告失敗。1962年年中,第98次實驗終獲突破,丁二烯收率躍居國際前列,所有人興奮地抱在一起。這一成果在1963年全國催化報告會上引發轟動,被評價為“教科書上從未出現的新反應”。
第一塊順丁橡膠誕生
1965年,國家科學技術委員會決定開展順丁橡膠工業化研究與開發大會戰,主戰場就定在錦州石油六廠 。
錦州石油六廠采用流化床反應器,在零下27℃的嚴寒中,科研人員用開水壺接力解凍管道,險因反應器過熱爆炸喪命。
1966年9月30日,錦州石油六廠誕生了我國第一塊順丁橡膠。在一個不到200平方米的廠房里,一塊順式聚丁二烯膠料經擠壓干燥成為一個新產品。這是我國誕生的第一塊合成順丁橡膠,共50公斤。
“人拉肩扛”一年完成裝置搭建
1970年,國家決定在北京燕山石化建設首套萬噸級順丁橡膠裝置,采用蘭州化物所與錦州基地聯合開發的脂肪烴溶劑聚合技術。裝置選址北京西南郊的燕山腳下,建設條件極為艱苦。工人們用“人拉肩扛”的方式運輸設備,寒冬中露天焊接管線,甚至因物資短缺用竹筐替代部分反應器內件。
1971年,萬噸級順丁橡膠裝置建成投產。
1971年4月6日11時,裝置一次開車成功,產出首批橡膠。我國打破了西方國家的技術封鎖,實現了合成橡膠工業從無到有的歷史性跨越。
1971年4月6日11時,年產1.5萬噸的順丁橡膠裝置順利產出第一批橡膠
來源|中國石化公眾號
攻克技術難關,延長設備運行周期
投產喜悅尚未褪去,裝置即暴露出嚴重問題:氧化脫氫裝置自聚物堵塞如石、聚合釜掛膠難清、污水刺鼻難處理。工人中流傳順口溜:“順丁膠、丁二烯,三天兩頭出問題;拆不完的塔,流不盡的淚,清不完的釜,受不完的罪。”
時任燕山石化聚合車間主任曹湘洪回憶:“生產記錄本上寫滿‘緊急停車’‘清釜’字樣,設備運轉周期僅幾天,合格率不足50%。”
為攻克技術難關,全國8省市13個科研、設計、生產單位抽調的30多名專家,與燕山石化的工人、技術人員一起組成4個“三結合”的攻關會戰小組。
曹湘洪帶領團隊從溶劑油含水量入手,翻閱上千張操作記錄,手工錄入數十萬個數據。彼時沒有計算機,他靠一把舊算盤反復驗算,發現溶劑油中微量水與催化劑活性的關聯規律。最終將聚合釜運行周期從幾天延長至240天,達到世界先進水平。
1976年,順丁橡膠年產1.5萬噸,達到了設計目標。自此,我國自主開發的順丁橡膠技術躋身世界合成橡膠先進技術之列。
自1979年起,燕山牌順丁橡膠連續三次斬獲國家質量金獎,遠銷18國,支撐起國產輪胎、航天密封件等高端制造。
1985年,順丁橡膠工業生產新技術與“兩彈一星”、核潛艇等共同榮獲國家科技進步特等獎。
周望岳手捧國家科學技術進步獎特等獎獎杯
來源|科學網
從1971年第一塊橡膠到如今年產40萬噸的合成橡膠基地,燕山石化見證了中國從“橡膠貧困”到“橡膠強國”的跨越。周望岳晚年回憶:“我一年365天都可以上班,給我的任務一定要完成。”這種精神,恰如那團雪白膠花——無聲卻滾燙,平凡而堅韌,永遠烙印在中國工業史的豐碑上。
參考文獻:
[1]面對封鎖,我們走出一條自己的路[N].中國科學報,2024-02-26(004).
[2]砥礪五十載|突圍封鎖,“橡膠夢”夢想成真[OL].燕山橡膠,2020-07-21.
[3]新中國第一|第一套國產順丁橡膠裝置[N].中國石化報,2019-09-19(01).
中國科學家博物館出品
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