11月上旬，由陜西省石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)負(fù)責(zé)編制的《陜西省煤基碳材料產(chǎn)業(yè)狀況及發(fā)展研究報(bào)告》完成并通過專家評(píng)審。 陜西航空航天、裝備制造、軍工等產(chǎn)業(yè)十分雄厚，但下游急需的碳材料及其復(fù)合材料少有突破。中國(guó)化工報(bào)記者隨同調(diào)研時(shí)真切感受到，這種局面正在悄然改變。

一批產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化

記者采訪了解到，目前陜西已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的煤基碳材料主要包括活性炭、石墨陽極、炭黑、瀝青焦、炭纖維、炭/炭復(fù)合材料等。

活性炭方面，陜西活性炭生產(chǎn)企業(yè)主要集中在榆林神木、府谷等地，最多時(shí)企業(yè)數(shù)量在10家以上。但受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理以及產(chǎn)業(yè)政策、市場(chǎng)因素等影響，目前維持正常生產(chǎn)的僅有府谷縣天澤活性炭實(shí)業(yè)有限公司、府谷縣三聯(lián)煤電化工有限責(zé)任公司等。

炭黑方面，韓城黑貓?zhí)亢谟邢挢?zé)任公司形成了煤焦油—炭黑—發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈，其中炭黑年生產(chǎn)能力12萬噸，主要用于橡膠輪胎補(bǔ)強(qiáng)和填充劑。致力于煤焦油資源綜合利用的陜西黃河煤化有限公司，以蒽油為原料年產(chǎn)色素特種炭黑2000噸，主要用于油墨、油漆、顏料、塑料、色母粒等著色劑。

作為目前陜西唯一的煤基電極碳材料企業(yè)，陜西三義炭素制品有限公司年產(chǎn)石墨陽極5000噸，占國(guó)內(nèi)稀土電解用石墨陽極的一半市場(chǎng)份額。

在碳纖維及炭/炭復(fù)合材料領(lǐng)域，航天四院、西北工業(yè)大學(xué)等單位技術(shù)攻關(guān)取得了豐碩成果。航天四院復(fù)合材料所西安康本材料公司研發(fā)成功HT-T300丙烯腈基炭纖維，目前T700纖維也取得突破。西安超碼科技有限公司、陜西興平華興航空機(jī)輪公司等生產(chǎn)的炭/炭復(fù)合材料，覆蓋航空、航天、光伏、電子等眾多領(lǐng)域，其中軍用飛機(jī)、大型民用飛機(jī)炭/炭剎車盤占有較大份額。

多種產(chǎn)品正儲(chǔ)備

陜西省一些化工企業(yè)和科研單位在高端碳材料領(lǐng)域合力攻關(guān)，部分產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。陜西天策新材料科技有限公司自主研發(fā)成功連續(xù)紡絲技術(shù)制備高性能瀝青基炭纖維(MPCF)，在國(guó)內(nèi)率先打通工藝流程并實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，年產(chǎn)能超過2噸，最大長(zhǎng)度可達(dá)5000米以上。

“該產(chǎn)品目前主要用于航天航空和國(guó)防尖端領(lǐng)域，為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，打破了國(guó)外技術(shù)封鎖和壟斷。”天策科技副總經(jīng)理張鴻翔對(duì)記者說，目前該公司投資2.6億元在西安新建年產(chǎn)20噸MPCF項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2019年底建成。

陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院以瀝青焦為原料研發(fā)超級(jí)活性炭， 2017年完成千克級(jí)試驗(yàn)，在超級(jí)電容器試用后效果良好。在此基礎(chǔ)上，其年產(chǎn)100噸超級(jí)活性炭項(xiàng)目即將建成。

陜西榆林能源集團(tuán)有限公司與上海交通大學(xué)成立煤基高純碳工程技術(shù)研發(fā)中心，以蘭炭為原料通過高溫石墨化制備煤基高純碳。據(jù)該公司負(fù)責(zé)人透露，計(jì)劃2019年上半年完成試驗(yàn)，成功后將新建年產(chǎn)1萬噸工業(yè)化項(xiàng)目。

陜西針狀焦此前一直處于空白。目前，神木天元化工有限公司、陜西東鑫垣化工有限責(zé)任公司、榆林華航能源有限公司等3家企業(yè)，正依托現(xiàn)有的延遲焦化裝置生產(chǎn)瀝青焦初級(jí)產(chǎn)品。神木天元在擁有國(guó)內(nèi)第一套中低溫煤焦油制瀝青焦裝置的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備實(shí)施年產(chǎn)12萬噸碳材料研發(fā)項(xiàng)目，力爭(zhēng)生產(chǎn)針狀焦新產(chǎn)品;榆林華航能化公司正在實(shí)施瀝青焦提質(zhì)技術(shù)改造，預(yù)計(jì)2019年9月完工后，新增年產(chǎn)能5萬噸針狀焦，達(dá)到超高功率電極的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

此外，三義炭素投資1.6億元新建年產(chǎn)6萬噸鋰離子電池負(fù)極材料提純用石墨匣缽項(xiàng)目，2019年上半年建成投產(chǎn)后，石墨陽極年產(chǎn)能擴(kuò)大到1萬噸。

著力滿足下游需求

“盡管如此，陜西碳材料產(chǎn)業(yè)仍規(guī)模偏小，與資源優(yōu)勢(shì)和下游產(chǎn)業(yè)需求不相匹配，遠(yuǎn)未形成有效市場(chǎng)需求。同時(shí)產(chǎn)品檔次不高，附加值較低，高端碳材料仍然很少。”陜西省石化聯(lián)合會(huì)有關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，這歸根結(jié)底還是企業(yè)缺乏核心技術(shù)，生產(chǎn)工藝和設(shè)備落后，新產(chǎn)品開發(fā)力度不足。

陜西石化聯(lián)合會(huì)剛剛完成的《陜西省煤基碳材料產(chǎn)業(yè)狀況及發(fā)展研究報(bào)告》認(rèn)為，陜西在航空航天、裝備制造、軍工、電子信息、新能源等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)凸顯，包括煤基碳材料在內(nèi)的新材料面臨難得的歷史機(jī)遇。高校、科研院所與企業(yè)應(yīng)通過整合煤化工及功能材料領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源，大力開展技術(shù)研究攻關(guān)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展煤基超級(jí)活性炭、石墨烯、高性能炭纖維、炭復(fù)合材料、碳納米管、量子碳素等新型材料。

從材料到制品再到應(yīng)用，是一條龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。陜西石化聯(lián)合會(huì)有關(guān)負(fù)責(zé)人建議，政府應(yīng)打破體制、機(jī)制障礙和瓶頸，加強(qiáng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作配套，促進(jìn)碳材料在高端裝備制造中關(guān)鍵領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)推廣應(yīng)用。到2025年，陜西碳材料將基本滿足裝備制造、新一代信息技術(shù)、航空航天、新能源汽車等高新裝備制造領(lǐng)域?qū)μ疾牧系钠惹行枨螅a(chǎn)業(yè)規(guī)模化、集聚化發(fā)展態(tài)勢(shì)基本形成，建成一批特色鮮明、技術(shù)水平高、國(guó)內(nèi)知名的龍頭企業(yè)。