книги из ГПНТБ / Бушуев, В. М. Химическая индустрия в свете решений XXIV съезда КПСС

Наряду с очевидными успехами в производстве минеральных удобрений и пестицидов есть и слабые стороны. Не были выпол­ нены задания восьмой пятилетки по выпуску минеральных удо­ брений. Еще очень мала доля сложных удобрений: в 1970 г. она составила всего 6 % от общего производства туков. Серьезные претензии предъявляются к качеству и ассортименту минераль­ ных удобрений и пестицидов. В последнем году прошлой пяти­ летки было выпущено 8,9 млн. т простого суперфосфата и 2,3 млн. т каинита, которые содержат небольшое количество пи­ тательных веществ. Низки показатели физических свойств неко­ торых удобрений. Почти половина фосфатных туков производится пока еще в негранулированном виде. Значительная часть выпу­ скаемых калийных и азотных туков слеживается при хранении, что приводит к большим трудовым затратам при использовании удобрений на полях. Недостаточно производится новых препа­ ратов для борьбы с сорняками в посевах свеклы, хлопчатника, риса, овощей и других пропашных и технических культур. Эти слабые стороны в производстве минеральных удобрений и пести­ цидов должны быть преодолены в нынешнем пятилетии.

Второй крупнейшей отраслью химической индустрии, в кото­ рой за истекшее десятилетие произошли коренные изменения, является промышленность полимерных материалов. В ее разви­ тии, несмотря на специфичность свойств различных видов поли­ меров —чтластических масс, лаков и красок, волокон, каучука, нужно выделить одну общую особенность принципиального характера — освоение и быстрый рост производства новых синте­ тических материалов, которые в больших масштабах уже произ­ водились в 50-х годах (за исключением стереорегулярных каучу­ ков) в промышленно развитых капиталистических странах. В про­ мышленности пластических масс — это полимеризационные пластики й смолы, в производстве химических волокон—^синте­ тические волокна, в лакокрасочном производстве—'лаки и краски на синтетической основе, в промышленности синтетического кау­ чука— стереорегулярные каучуки (полнизопреновый и полибутадиеновый).

Выпуск пластических масс и синтетических смол увеличился с 312 тыс. т в 1960 г. до 1673 тыс. т в 1970 г., т. е. в 5,4 раза.

Изменения в структуре производства показаны в табл. 3.

Как видно из таблицы, удельный вес наиболее прогрессивных видов термопластичных (полимеризационных) полимерных мате­ риалов увеличился почти в 14 раз. Производство поливинилхло­ рида возросло в 6,4 раза, полистирола — в 11 раз; созданы круп­ нотоннажные производства полиэтилена. Эти материалы полу­ чаются на базе дешевого нефтяного сырья, легко перерабаты-

42

использование более активных катализаторов, применение новой высокопроизводительной аппаратуры, главным образом агрега­ тов и технологических линий крупной единичной мощности.

Второе направление — это модификация химической и физи­ ческой структуры полимеров, что дало возможность получать большое количество материалов с новыми ценными свойствами. Модификация химической структуры полимеров и, как следствие, изменение их физико-механических и других свойств осуществля­ лись путем сополимеризации, стереоспецифической полимериза­ ции, межфазной поликонденсации, блоксополимеризации, при­ витой полимеризации, изменения надмолекулярной структуры, полимероаналогичных превращений и т. д. Значительное распро­ странение получили методы модификации физической структуры полимеров путем введения в полимер так называемых наполни­ телей (инертных или активных), а также химическая модифика­ ция природных материалов, в частности целлюлозы, в целях по­ лучения как пластических масс, так и волокнообразующих полимеров.

Третье направление — вовлечение в производство пластиче­ ских масс новых мономеров и создание на их основе новейших видов полимерных материалов со специфическими свойствами, которыми не обладают производимые виды полимеров. К таким специфическим свойствам относятся атмосферо- и термостой­ кость, высокая электрическая прочность, стойкость к радиоактив-

44

ному излучению, тепловым ударам, к высокочастотным колеба­ ниям, к сильно агрессивным средам, тропнкоустойчивость, биоло­ гическая индифферентность или реактивность ит. д. Потребность в этих материалах относительно невелика. Ома не исчисляется десятками тысяч тонн, но без них невозможно решить многие задачи в делом ряде отраслей техники.

В разной степени и в разных масштабах, но все эти направ­ ления повышения технического уровня производства пластиче­ ских масс и синтетических смол в истекшем десятилетии исполь­ зованы отечественной промышленностью.

Техническое совершенствование производства полиолефинов шло за счет усиления активности катализаторов, получения стереорегулярных структур, применения более эффективных мето­ дов получения мономеров, повышения единичной мощности агре­ гатов и т. д.

Серьезные изменения произошли в технологии производства винилхлорида и поливинилхлорида. В начале 60-х годов винил­ хлорид вырабатывался в нашей промышленности из дихлорэтана путем омыления его щелочью. Огромный расход каустической соды, миогостадийность процесса, наличие значительного коли­ чества вредных сточных вод, высокая стоимость и низкое каче­ ство продукта— все это диктовало необходимость перевода производства на новые источники сырья и прогрессивную технолопию. В 1961—1970 гг. был разработан и внедрен непрерыв­ ный метод производства винилхлорида из ацетилена, который позволил значительно поднять производительность труда, улуч­ шить качество продукции и снизить ее себестоимость. Разрабо­ таны также новые схемы производства винилхлорида пиролизом дихлорэтана, получаемого из этилена и из газов крекинга гекса­ новой фракции, содержащих этилен и ацетилен.

Значительное изменение претерпела и технология производ­ ства поливинилхлоридной смолы. В начале 60-х годов вырабаты­ валась только суспензионная смола в реакторах периодического действия небольшой мощности. В конце десятилетия начато было производство суспензионной смолы в агрегатах вдвое боль­ шей мощности, создана и внедрена в промышленность новая технология получения так называемой эмульсионной и блочной смолы, что значительно расширило применение поливинил­ хлорида в народном хозяйстве. В частности, появилась возмож­ ность производить из него искусственную кожу, мягкие пленки, кабельный пластикат, трубы и т. д.

В производстве полистирольных пластиков разработан и осу­ ществлен оригинальный непрерывный процесс блочной полиме­ ризации с неполной конверсией.

45

Наряду с развитием крупнотоннажных производств указан­ ных термопластов в истекшем десятилетии был значительно уве­ личен выпуск многих новых типов пластических масс: ионооб­ менных, эпоксидных и полиэфирных смол, полипропилена, поли­ уретанов. Намного увеличился выпуск кремнийорганических про­ дуктов и стеклопластиков. Так, например, производство стек­ лопластиков возросло с 1,9 тыс. т в 1960 г. до 40,4 тыс. т в

1970 г.

Рост производства ионообменных смол сопровождался быст­ рым расширением их ассортимента. К началу 60-х годов химичекая промышленность вырабатывала всего лишь два вида сульфокислотных катионитов и два вида слабоосновных анионитов. Ра­ бота по расширению сырьевой базы для производства ионитов позволила организовать промышленный выпуск целой гаммы материалов, обладающих новыми ценными свойствами, вслед­ ствие чего появилась возможность использовать их в качестве эффективных сорбентов в ряде областей техники.

Благодаря разработке методов модификации химической структуры пенополиуретанов, промышленность освоила выпуск этих материалов с различными свойствами: термопластичных н термореактивных, эластичных и хрупких, мягких и жестких.

В нашей промышленности освоена оригинальная технология получения полипропилена с применением пропан-пропиленовой фракции, являющейся побочным продуктом при переработке нефти. При этом отпадает необходимость в использовании рас­ творителя— гептана или гептановой фракции бензина. Получае­ мый полимер имеет стереорегулярное строение, отличается до­ статочной жесткостью, прочностью и теплостойкостью, что позво­ ляет успешно использовать его в качестве конструкционного ма­ териала, а также для производства ковровых изделий, канатов и т. п.

Серьезные изменения произошли в производстве стеклопла­ стиков — расширен ассортимент стекловолокнистых материалов (наполнителей) и синтетических смол (связующих). Если раньше ипользовались преимущественно стеклянные ткани, то за послед­ ние годы нашли применение стеклянные холсты, жгуты, ленты, обеспечивающие более высокие прочностные характеристики го­ товых материалов. В качестве связующих вместо фенольных смол начали использовать полиэфирные, эпоксидные, кремнийорганические смолы и их модификации. Из пропитанных смо­ лами стекловолокнистых материалов стали изготавливаться по­ луфабрикаты—'премиксы и препреги, что позволило в значи­

тельной мере ликвидировать ручной труд при изготовлении из­ делий.

46

втехнике и технологии их производства и методов переработки. В седьмой пятилетке нашей 'промышленностью был разработан

ивпервые в мире осуществлен в промышленном масштабе непре­ рывный способ производства феноло-формальдегндных смол но-

волачного типа (рнс. 6 ).

Внедрение этого способа позволило по сравнению с периоди­ ческим методом втрое увеличить съем продукции с 1 м2 произ­ водственной площади п более чем в 2 раза увеличить производи­ тельность труда.

Работы по модификации химической структуры фенольных смол дали возможность значительно улучшить и разнообразить их свойства. В частности, были созданы быетрополимеризующиеся композиции, что позволило существенно увеличить прессосъем изделий в единицу времени. Были созданы фенопласты, ко­ торые могут перерабатываться высокопроизводительным мето­ дом— литьем под давлением, что ранее считалось невозможным для термореактивных пластических масс. Все это предотвратило моральное старение фенопластов и в дальнейшем, по мере совер­ шенствования технологии, их производство не только не будет снижаться, а, наоборот, станет увеличиваться.

В восемь раз возросло производство карбамидных смол, кото­ рые используются в основном для нужд деревообрабатывающей и мебельной промышленности и строительства. Технология про­ изводства их была в значительной степени модернизирована, что позволило улучшить качество смол и снизить их себестоимость.

За истекшие 10 лет возрос и технический уровень переработки пластических масс. Если ранее на заводах и в цехах по перера­ ботке пластических масс эксплуатировалось в основном прессо­ вое оборудование, то в эти годы производства оснащались прессавтоматами, роторными линиями, высокопроизводительными пле­ ночными агрегатами, литьевыми машинами, агрегатами, выра­ батывающими крупногабаритные изделия и сложные армирован­ ные детали, мощными экструзионными машинами, производящи­ ми армированные и гофрированные трубы, а также трубы боль­ шого диаметра, листы, профили, стержни и другие изделия.

Быстрое развитие производства пластических масс и синте­ тических смол позволило получить серьезный экономический эффект. По подсчетам Центрального экономико-математического института АН СССР, суммарный экономический эффект от ис­ пользования пластических масс в народном хозяйстве составил за седьмую и восьмую пятилетки более 3,6 млрд. руб. Каждый рубль, вкладываемый в расширение производства пластических масс, обеспечивал получение экономического эффекта примерно в размере 1,4— 1,5 руб.

48

Вместе с тем следует сказать, что как по уровню удовлетво­ рения потребности народного хозяйства, так и по качеству выпу­ скаемых материалов промышленность пластических масс к на­ чалу девятой пятилетки продолжала быть отстающей подотрас­ лью химической индустрии. Это отставание в значительной степени должно быть преодолено в текущей пятилетке.

Производство химических волокон возросло за десятилетие в 3 раза и достигло в 1970 г. 623 тыс. т. Произошли крупные прогрессивные изменения в соотношениях между производимыми видами волокон (табл. 4).

Как видно из таблицы, доля синтетических волокон возросла до 27% ■Созданы крупнотоннажные производства полиэфирных

иполиакрилонитрильных волокон — лавсана и нитрона. Резко возрос выпуск полиамидного волокна — капрона. Организован выпуск капронового волокна типа, «эластик», профилированных

иобъемных нитей из капрона. Создано производство полипропи­ ленового и полиамидного волокон для ковровых изделий.

Вкордном производстве освоен выпуск высокопрочного ка­

пронового корда, внедрена полунепрерывная поточная схема с непрерывной полимеризацией капролактама, экстракцией и

мера кордного волокна. Один из цехов капронового корда пока­

няются скоростные прядильные машины, оборудованные устрой­ ствами для групповой и индивидуальной вытяжки, что позволяет получать волокна самых различных номеров; свыше 35% шта­ пельного волокна выпускается теперь высокими номерами. Пред­ приятия освоили крашение штапеля в массе с помощью пиг­ ментов. Более чем в два раза увеличены мощности прядильноотделочных агрегатов.

Высокие темпы роста производства штапельного вискозного волокна объясняются рядом экономических преимуществ: высо­ кой производительностью оборудования, относительно малыми производственными площадями, сравнительно небольшими тру­ довыми затратами, низкими капитальными вложениями на еди­ ницу мощности.

В производстве вискозной текстильной нити («шелка») освоен непрерывный процесс на прядильных машинах, в которых совме­ щены операции прядения, отделки и сушки волокна; этот «шелк» красится в массе пигментами. На всех предприятиях интенсифи­ цированы процессы получения вискозных растворов; на опытно-