氯堿產業(yè)終除后顧之憂

　　中國是當今世界氯堿產能第一大國，但全球第一的光環(huán)并不能掩飾中國氯堿人的一塊心病。

　　離子膜電解法是目前最先進的氯堿生產工藝，離子膜電解槽是氯堿工業(yè)的核心裝置，而其中發(fā)揮關鍵作用的是安裝在電解槽上的全氟磺酸羧酸離子膜簡稱全氟離子膜。這張薄如蟬翼的離子膜被認為是氯堿裝置的“心臟”。一直以來，全氟離子膜生產技術被美國和日本壟斷，中國氯堿裝置安裝的只能是洋“心臟”。從“六五”時期起，我國一代代化工人開始了漫長的離子膜國產化征程。

　　全氟離子膜，這枚化學工業(yè)“皇冠上的明珠”，曾是共和國幾任化工部長、幾代化工人未償?shù)馁碓浮?/p>

　　全氟離子膜，這張含金量極高的薄膜，曾經阻滯了多少氯堿人自主自強、實現(xiàn)完全國產化的腳步。

　　直到2010年6月30日，一個民營科技化工企業(yè)——山東東岳集團100%國產化的全氟離子膜，在萬噸級氯堿裝置上一次通電成功。從此，中國氯堿行業(yè)終于有了“中國心”！

　　一次偶然的相遇 開創(chuàng)了一段艱辛的探索

　　東岳集團與離子膜結緣始于一個偶然。2003年，在杭州的一次會議上，東岳集團總裁劉傳奇作了一個報告，介紹了東岳集團聚四氟乙烯產品的發(fā)展情況。當時中國聚四氟乙烯還徘徊在低檔次、小規(guī)模水平，能大規(guī)模涉足的企業(yè)并不多。聽著劉傳奇的報告，有一個人心潮澎湃，他就是當時上海交通大學化工學院張永明博士，如今的上海交通大學教授和東岳集團離子膜項目首席專家。當時張永明正在從事全氟離子膜研究，東岳集團要做的聚四氟乙烯的單體四氟乙烯也正好是離子膜的關鍵原料之一。并且張永明覺得劉傳奇“這個山東人講話很實在，擲地有聲”，而且東岳集團還有一位退伍軍人——張建宏任董事長，合作干一番事業(yè)的念頭已然在胸中升起。

　　2003年7月12日，張永明懷著試試看的心情給劉傳奇打電話，談了自己想與東岳集團合作搞離子膜研發(fā)的想法。沒料到第二天，東岳集團的劉傳奇總裁和張恒副總裁就代表公司來到了上海，邀請張永明去東岳集團進行離子膜產業(yè)化工作。張永明提出了幾個去東岳的前提條件，包括為其準備實驗室和實驗條件等。當時東岳的科研基礎條件比較艱苦，張永明認為要達到他提出的實驗要求，東岳怎么也得準備幾個月。再次出乎意料，東岳在一星期內打電話來，說籌建好了他要求的實驗室。張永明半信半疑地第一次來到東岳。當他看到東岳為他創(chuàng)造的科研條件，特別是感受到張建宏那種愛才惜才的熱情時，心里便認定要在東岳把離子膜的產業(yè)化進行到底。

　　說起兩人的第一次會面，張永明教授記憶猶新：“董事長給我的見面禮很大，一個是讓我享受國家的部長生活待遇。再一個是給我‘三定大權’：項目研發(fā)用什么樣的人、安排什么工作崗位、給予什么樣的工資待遇，完全由我決定?！?003年8月，張永明在第一次接觸劉傳奇短短的20多天后，便滿懷激情地來到了東岳投身離子膜事業(yè)。

　　有了這個一拍即合的開始，接下來的路怎么走？為了爭取國家方面的支持，2003年底，張建宏、張永明、張恒等赴京參加科技部的專家項目論證會。也正是在這次會議上，張建宏進一步了解了離子膜項目科技攻關的難度之大、意義之重。上世紀八九十年代，我國也曾嘗試引進國外技術，但遭到斷然拒絕。外國公司看家的本領怎能輕易轉讓給中國？自己攻克難關，成為中國人唯一的選擇。當時，這個項目已經由國家組織了“六五”、“七五”兩個5年重大科技攻關計劃，由于技術和工程難度實在太大，一直沒能成功產業(yè)化。會上，很多專家善意提醒張建宏放棄，不要冒這個險。因為“一個民營企業(yè)想攻下離子膜項目，簡直比登天還難”。

　　一時間，外界也出現(xiàn)了眾多質疑的聲音。有人說這是東岳打著科技創(chuàng)新旗號的一次自我炒作。質疑，東岳的當家人張建宏和劉傳奇并非第一次遇到。他們的幾次重大決策，幾乎都飽受爭議。1998年，當他們與清華大學合作，開發(fā)環(huán)保型制冷劑時，被人稱為“老鄉(xiāng)結皇親”，但事實證明，他們的決策是正確而超前的。由于搶先一步，東岳成為全球最大的環(huán)保制冷劑生產企業(yè)。2000年，東岳決定要上3000噸/年“塑料王”——聚四氟乙烯項目時，有人竟說“東岳要建3000噸的聚四氟乙烯，我還要造原子彈呢”。但2002年4月，經過僅僅11個月的建設，東岳3000噸/年聚四氟乙烯裝置投產了。第二年，東岳就把產能規(guī)模擴大到了6000噸/年。張建宏欣慰地說：“我們一舉走了中國聚四氟乙烯過去50年的路?！?/p>

　　正是有了之前每次決策的底氣，這次張建宏認準了全氟離子膜項目。因為一方面全氟離子膜是四氟乙烯的下游高端產品，符合東岳延伸產業(yè)鏈實現(xiàn)高附加值的發(fā)展思路；另一方面中國是氯堿生產第一大國，其核心材料全氟離子膜掌控在外國人手里是可怕的，中國市場迫切需要國產的離子膜?！耙虼穗x子膜是個好東西，一定要做?！?/p>

　　盡管飽受質疑，但事情還是有了轉機。由于離子膜項目事關中國氯堿產業(yè)的自主性，所以為了明確全氟離子膜項目的可行性，科技部專門派人到東岳進行現(xiàn)場考察，當他們看到東岳已經取得的成果和科技人員的艱苦攻關時，還是對這個項目給予了肯定。2004年1月，這一項目成為緊急啟動的國家“863”重大項目。

　　東岳集團全氟離子膜項目正式上路了……

　　一段艱辛的探索 換取了一個難忘的時刻

　　全氟離子膜從一塊普通的螢石開始，到能夠滿足氯堿生產選擇性要求，中間要經歷氫氟酸、四氟乙烯、全氟磺酸單體和樹脂、全氟羧酸單體和樹脂，再到全氟離子膜的過程，這需要進行幾十步的復雜反應和分離過程。張永明說：“全氟離子膜的生產設備擺起來有幾千米長?！?/p>

　　高自宏，北京大學化學專業(yè)的博士后，5年前從北京來到東岳離子膜項目組做研究工作。她只是東岳離子膜項目上百人研發(fā)團隊中的一員。當記者問起她的研發(fā)經歷，她沒有驚人之語，只說自己年復一年、日復一日總是在一遍遍摸索實驗條件，一次次改變反應路徑，一點點提高產物收率。她早已記不清自己做了多少次嘗試，記不得實驗失敗了多少回。以至于最后的成功在她看來就是“水到渠成的事”?！耙驗槲覀兩习偃说目蒲袌F隊的探索，早已摸清了復雜反應的每一個環(huán)節(jié)?！?/p>

　　張永明數(shù)不清自己在實驗室度過了多少個不眠之夜，自己遇到了多少棘手的難題。他感到自己時常會遇到一個個難以邁過去的坎兒，自己總是在黑暗中摸索、時常碰壁。他每每帶著負疚的心情去見張建宏，張建宏總是安慰他說：“做成了算你的，做不成算東岳的。”

　　張建宏把壓力攬到了自己身上，是想讓科研團隊放下思想包袱。他自己承受的壓力無疑是巨大的，難怪他說：“有幾次我也不想干了，感到特別孤立無援，找不到出路，很痛苦。”在全氟離子膜關鍵材料羧酸樹脂試車時進展很不順利，頭三批料都沒有成功。一天晚上，在試車現(xiàn)場的車間里，員工們看見張建宏在墻角一直用力地踢墻壁，可想而知他的壓力有多大。張建宏坦言，在離子膜研發(fā)和產業(yè)化過程中，自己每天就像走在鋼絲上。

　　在一次次的探索中，東岳離子膜研發(fā)的環(huán)境也有改善。2005年9月8日，山東省人民政府召開東岳集團離子膜項目產業(yè)化現(xiàn)場辦公會，離子膜項目被列為舉全省之力支持的山東省高新技術一號工程；2006年3月19日，東岳離子膜研究項目順利通過國家“863計劃”驗收；2006年12月18日，全氟離子膜工程技術研究被列為國家“十一五”科技支撐計劃重大項目。胡錦濤、溫家寶、李克強、李源潮等黨和國家領導人先后視察東岳，對東岳自主創(chuàng)新特別是離子膜研發(fā)給予充分肯定。

　　2009年9月22日，是值得東岳人銘記的日子。這一天凌晨2點，1.35米×2.65米工業(yè)規(guī)格的全氟離子膜在東岳集團成功下線。當看見離子膜緩緩走下生產線時，東岳人眼里充滿了喜悅的淚水。這時候，所有的科研人員體力已經完全透支。張永明更是由于長時間的科研工作，眼睛已經看不清東西，當產品成功下線時，他已經暈倒在地。

　　一個難忘的時刻成就了一樁偉大的事業(yè)

　　離子膜下線后，東岳集團對產品的性能進行了全面檢測分析，同時為大規(guī)模工業(yè)化應用作準備。張永明說：“2009年9月22日之后，我們在工程化、標準化過程中又解決了48個難題，其中主要是設備難題。由于中國設備制造水平有限，有的這兒不合適，有的那兒不合適，所以我們一直在改造?！?/p>

　　當然，國產離子膜最關鍵的還是要在氯堿工業(yè)裝置上獲得應用。2010年5月，同樣經過艱苦努力將離子膜電解槽成功國產化的藍星北京化工機械有限公司，同意在其設在中化集團滄州大化黃驊氯堿公司5000噸級的實驗裝置上試用東岳離子膜，做了“第一個吃螃蟹”的人。

　　當時在黃驊氯堿公司現(xiàn)場5000噸級裝置上主持試驗工作的藍星北京化機公司服務總監(jiān)蘇克勤心里也是犯嘀咕的：此前20多年，曾有科研機構和企業(yè)為此做過不懈努力，但由于諸多原因未能工業(yè)化。這次東岳做出來的離子膜，真的就能成？蘇克勤坦言，為了防止發(fā)生意外，確保實驗裝置和整個廠區(qū)的安全，他們做好了最壞的打算和最周全的預案。

　　2010年5月14日，黃驊氯堿廠采用東岳離子膜的氯堿生產裝置正式開車。開車的結果，大大出乎所有人的意料。東岳離子膜在黃驊氯堿公司實驗裝置上一次通電成功，并且生產出合格的工業(yè)產品。從運行的結果來看，東岳離子膜與某外國公司的同類型離子膜性能相當。蘇克勤長長地松了一口氣，他說：“開車成功的那一刻，先前的擔心被巨大的開心和喜悅取代了。”

　　此后，東岳集團又花一個多月時間，在集團內自建了一套萬噸級氯堿生產裝置。萬噸級已經是氯堿裝置的最大單套生產規(guī)模。該生產裝置采用的是藍星北京化機公司的離子膜電解槽和東岳集團的離子膜，實現(xiàn)了所有的裝備、原料、技術的100%國產化。2010年6月30日晚9點48分，東岳離子膜在完全國產化的萬噸級工業(yè)氯堿生產裝置上一次通電成功，產出合格的工業(yè)產品。

　　至此，我國成為除美國、日本外世界上第三個掌握離子膜電解法燒堿整套復雜生產技術的國家。

來源：中國化工報

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