六溴环十二烷(HBCD)作为一种性能优异、技术成熟、价格便宜的阻燃剂,在可发性聚苯乙烯(EPS)和挤塑聚苯乙烯(XPS)保温材料行业发挥着不可或缺的作用。但与此同时,作为持久性有机污染物(POPs),根据《斯德哥尔摩公约》以及我国的《〈关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约〉新增列六溴环十二烷修正案》(简称《修正案》),HBCD即将在2021年年底永久性退出历史舞台。

HBCD全面淘汰需加速 相关行业和企业准备好了吗?

截至目前,我国以HBCD为阻燃剂的EPS、XPS保温板材合计年产量达190万吨,生产企业1400多家,HBCD的年用量达到1.8万吨。面对HBCD在阻燃剂舞台上的谢幕,相关行业和企业准备好了吗?


想说再见不容易


自上世纪90年代以来,HBCD便一直广泛应用在保温材料、电子器材、涤纶纺织品、汽车等领域,在提高防火性能、降低火灾发生风险、延缓火势蔓延方面发挥了重要作用,特别是在EPS、XPS保温材料上,HBCD更是阻燃性能的责任担当。


进入21世纪,HBCD持久性有机污染物的特性被科学家证实。2013年5月《斯德哥尔摩公约》第六次缔约方大会审议决定将HBCD增补列入公约附件A,予以淘汰。2016年7月,我国正式核准通过公约《修正案》,明确了除用于保温材料中EPS和XPS阻燃剂以外的HBCD全面禁用。HBCD作为EPS和XPS阻燃剂的5年特别豁免权将于2021年12月25日到期,届时我国将全面停止HBCD的生产、销售和进出口。


然而淘汰HBCD并非易事。


据中国塑料加工工业协会提供的数据,我国是全球最大的EPS、XPS产销国家,EPS和XPS保温材料在我国建筑节能领域发挥了重要作用,更是我国未来实现碳达峰、碳中和的有效技术手段。全面禁止使用HBCD之后,整个有机保温材料行业的发展将面临严峻挑战。


4月9日在北京召开的塑料行业HBCD履约工作新闻发布会暨HBCD履约工作交流会上,中国塑协理事长朱文玮表示,HBCD淘汰与替代工作是一项系统工程,不仅生产企业自身面临关停与转产、新型阻燃剂开发与推广等一系列工作,相关下游加工企业也需要对生产工艺进行调整,产品性能需要再验证,同时新型阻燃EPS、XPS保温材料还要符合我国建材产业绿色化发展要求。在用的含HBCD的EPS、XPS保温材料的无害化处置也已经提上日程。


住房和城乡建设部科技与产业化发展中心农房建设与绿色建材处处长刘敬疆也表示,在新型替代品的开发、应用推广等方面,如何平衡绿色发展与经济效益也是个不小的挑战。与传统建材相比,新型绿色建材的生产成本相对较高,使得下游用户会望“绿”却步,新型绿色替代品“叫好不叫座”,这也给阻燃剂、树脂、板材生产企业提出了挑战。


“接班人”厉兵秣马


淘汰HBCD,首先就是要找好“接班人”。


据中国石油和化学工业联合会阻燃材料专业委员会副秘书长、北京工商大学教授钱立军介绍,在5年豁免期内,我国相关的科研单位及生产企业在HBCD替代品开发方面开展了大量工作,目前已有两款产品——甲基八溴醚和溴化SBS(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)脱颖而出,具备了工业化替代的供货条件。山东兄弟科技股份有限公司、山东润科化工有限公司、山东旭锐新材有限公司、山东东信化工股份有限公司、山东海王化工股份有限公司均已实现甲基八溴醚工业化生产。溴化SBS的生产技术拥有方杜邦公司于2020年授权以色列化工集团、德国朗盛公司及山东旭锐新材有限公司生产。


“为了满足下游客户对新型绿色替代品的需求,日本第一制药、山东海王化工股份有限公司、山东东信化工股份有限公司、山东兄弟科技股份有限公司等多个厂家还推出了阻燃母粒产品,为下游加工企业提供更加便利的替代解决方案。”钱立军表示。


据了解,山东旭锐新材有限公司是国内HBCD主要生产企业之一,自2015年起,公司就开始布局、研发、生产新型环保替代品。该公司董事长王美芹介绍,公司推出的SR-801和SR-105两种外墙保温用HBCD环保替代阻燃剂已产业化。其中,SR-801自2015年开始工业化生产,2020年销量达3000多吨,产品获得国内外客户的广泛认可。


在阻燃剂生产企业积极备战的同时,下游的制品加工企业也在紧锣密鼓地推进HBCD的替代工作。


据无锡兴达泡塑新材料股份有限公司技术工程师张本荣介绍,早在2015年兴达泡塑就开始研发非HBCD的新型EPS阻燃产品,目前新产品可以达到阻燃等级B2或者B1级的要求,产品力学性能与HBCD型阻燃产品不相上下。


谈到替代品的经济性,钱立军认为,尽管目前两款替代品售价仍然高于HBCD,但在今后随着用量增加,形成规模生产后,其生产成本也会相应降低,可实现应用效果和生产成本的同步替代。

HBCD全面淘汰需加速 相关行业和企业准备好了吗?

善后工作仍需加强


选好“接班人”只是HBCD淘汰工作的第一步,禁用后如何做好含HBCD废物的善后,确保无害化处置与回收,评估与管控环境风险,将成为我国履约工作的重点。


生态环境部对外合作与交流中心POPs公约处副处长任勇表示,HBCD豁免期结束后,2022年生态环境部将联合国家市场监管总局对HBCD生产企业进行定期履约执法监督检查,确保企业履约责任的落实。


他还指出,未来20~50年内,我国将有超过1000万吨在用的含HBCD的EPS、XPS保温板材将逐步过期,在废弃物的处理、处置以及溴素的循环利用等方面还有大量工作要做。比如建立国家清单和数据库、开发最佳可行技术、推广最佳环境实践,以实现溴素和EPS、XPS的回收和循环利用等。


朱文玮表示,HBCD全面替代后,协会将对HBCD、EPS珠粒、EPS板材、XPS板材的主要生产企业进行实地调研,了解相关情况,抽查EPS、XPS行业的板材产品进行质量检测;对生产企业及市场上的HBCD以及含HBCD的EPS、XPS废弃物等进行调研。在此基础上,协会将对含HBCD废弃物的情况进行分析,组织行业专家进行废弃物回收技术研究,并组织力量建立HBCD的回收利用基地;配合相关部门,组织环境安全评估单位对HBCD生产场地及使用环境的安全性进行检测和评估等。


其中,建立EPS和XPS保温材料中HBCD的检测方法是做好环境评估及无害化处置的基础。3月8日,由中国科学院生态环境研究中心、中国塑协等单位起草制定的《模塑聚苯乙烯泡沫塑料和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料中六溴环十二烷的测定气相色谱-质谱法》(CPPIA-35-20-TC-002)团体标准正式发布,为生态环境及质检等相关部门对EPS和XPS中的HBCD管控提供了统一的技术标准,同时也为未来在用的EPS和XPS下线时HBCD检测提供了基础分析方法。


文章来源: 中国化工报

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