編者按
1971年4月6日，北京燕山石化順丁橡膠裝置順利產(chǎn)出第一批橡膠。從此，中國打破西方發(fā)達(dá)國家的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)封鎖，實(shí)現(xiàn)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(jī)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(jì)60年代，橡膠在我國可是“比黃金還寶貴”的緊俏物質(zhì)。
這一情況，自1971年4月6日11時(shí)發(fā)生改變——燕山石化順丁橡膠裝置順利產(chǎn)出第一批橡膠。我國打破了西方國家的技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了合成橡膠工業(yè)從無到有的歷史性跨越。
順丁橡膠裝置生產(chǎn)的第一塊順丁橡膠
來源｜澎湃新聞
“第98次，成了！”
“停！快掉轉(zhuǎn)船頭開回去！戰(zhàn)略物資嚴(yán)禁輸出！”
20世紀(jì)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(shí)，被日本當(dāng)局截留了。中國進(jìn)口合成橡膠的一絲希望再次落空。
彼時(shí)，我國天然橡膠年產(chǎn)量僅199噸，連制作鞋底都捉襟見肘。更嚴(yán)峻的是，西方國家對華實(shí)施全面禁運(yùn)，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(xué)技術(shù)委員會(huì)組織開展合成橡膠研發(fā)。
1962年，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所（以下簡稱“蘭州化物所”）和中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所（以下簡稱“長春應(yīng)化所”）臨危受命，開啟順丁橡膠自主研發(fā)。
“順丁橡膠是合成橡膠的一種，由丁二烯聚合而成，其順式結(jié)構(gòu)（有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)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(yōu)異?！睍r(shí)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(wù)，就是研究、制造、生產(chǎn)丁二烯。長春應(yīng)化所負(fù)責(zé)研究單體的聚合成膠?！?/p>
順丁橡膠以丁二烯為原料，其生產(chǎn)技術(shù)被美蘇壟斷。丁二烯的制備需通過丁烯氧化脫氫反應(yīng)，而催化劑的研發(fā)是成敗關(guān)鍵。
蘭州化物所的周望岳提出“反熱力學(xué)”路徑，采用磷—鉬—鉍催化劑，但前97次實(shí)驗(yàn)均告失敗。1962年年中，第98次實(shí)驗(yàn)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(bào)告會(huì)上引發(fā)轟動(dòng)，被評價(jià)為“教科書上從未出現(xiàn)的新反應(yīng)”。
第一塊順丁橡膠誕生
1965年，國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)決定開展順丁橡膠工業(yè)化研究與開發(fā)大會(huì)戰(zhàn)，主戰(zhàn)場就定在錦州石油六廠 。
錦州石油六廠采用流化床反應(yīng)器，在零下27℃的嚴(yán)寒中，科研人員用開水壺接力解凍管道，險(xiǎn)因反應(yīng)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(gè)不到200平方米的廠房里，一塊順式聚丁二烯膠料經(jīng)擠壓干燥成為一個(gè)新產(chǎn)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(shè)首套萬噸級順丁橡膠裝置，采用蘭州化物所與錦州基地聯(lián)合開發(fā)的脂肪烴溶劑聚合技術(shù)。裝置選址北京西南郊的燕山腳下，建設(shè)條件極為艱苦。工人們用“人拉肩扛”的方式運(yùn)輸設(shè)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(yīng)器內(nèi)件。
1971年，萬噸級順丁橡膠裝置建成投產(chǎn)。
1971年4月6日11時(shí)，裝置一次開車成功，產(chǎn)出首批橡膠。我國打破了西方國家的技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了合成橡膠工業(yè)從無到有的歷史性跨越。
1971年4月6日11時(shí)，年產(chǎn)1.5萬噸的順丁橡膠裝置順利產(chǎn)出第一批橡膠
來源｜中國石化公眾號
攻克技術(shù)難關(guān)，延長設(shè)備運(yùn)行周期
投產(chǎn)喜悅尚未褪去，裝置即暴露出嚴(yán)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?！?/p>
時(shí)任燕山石化聚合車間主任曹湘洪回憶：“生產(chǎn)記錄本上寫滿‘緊急停車’‘清釜’字樣，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期僅幾天，合格率不足50%?！?/p>
為攻克技術(shù)難關(guān)，全國8省市13個(gè)科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)單位抽調(diào)的30多名專家，與燕山石化的工人、技術(shù)人員一起組成4個(gè)“三結(jié)合”的攻關(guān)會(huì)戰(zhàn)小組。
曹湘洪帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從溶劑油含水量入手，翻閱上千張操作記錄，手工錄入數(shù)十萬個(gè)數(shù)據(jù)。彼時(shí)沒有計(jì)算機(jī)，他靠一把舊算盤反復(fù)驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)溶劑油中微量水與催化劑活性的關(guān)聯(lián)規(guī)律。最終將聚合釜運(yùn)行周期從幾天延長至240天，達(dá)到世界先進(jìn)水平。
1976年，順丁橡膠年產(chǎn)1.5萬噸，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。自此，我國自主開發(fā)的順丁橡膠技術(shù)躋身世界合成橡膠先進(jìn)技術(shù)之列。
自1979年起，燕山牌順丁橡膠連續(xù)三次斬獲國家質(zhì)量金獎(jiǎng)，遠(yuǎn)銷18國，支撐起國產(chǎn)輪胎、航天密封件等高端制造。
1985年，順丁橡膠工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)與“兩彈一星”、核潛艇等共同榮獲國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。
周望岳手捧國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)獎(jiǎng)杯
來源｜科學(xué)網(wǎng)
從1971年第一塊橡膠到如今年產(chǎn)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(qiáng)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(wù)一定要完成?！边@種精神，恰如那團(tuán)雪白膠花——無聲卻滾燙，平凡而堅(jiān)韌，永遠(yuǎn)烙印在中國工業(yè)史的豐碑上。
參考文獻(xiàn)：
[1]面對封鎖，我們走出一條自己的路[N].中國科學(xué)報(bào),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(chǎn)順丁橡膠裝置[N].中國石化報(bào),2019-09-19(01).
中國科學(xué)家博物館出品
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