——東岳集團(tuán)全氟離子膜產(chǎn)業(yè)化歷程
 
 

 
　　東岳集團(tuán)全氟離子膜的研發(fā)工作受到黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的高度重視。圖為2009年10月17日，中共中央總書記胡錦濤視察東岳集團(tuán)時(shí)，東岳科研人員向總書記匯報(bào)離子膜研發(fā)情況。前排左一為張建宏董事長(zhǎng)，右一為張永明教授。（于超 攝）

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

　　離子膜電解法是目前最先進(jìn)的氯堿生產(chǎn)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(guān)鍵作用的是安裝在電解槽上的全氟磺酸羧酸離子膜（簡(jiǎn)稱全氟離子膜）。這張薄如蟬翼的離子膜被認(rèn)為是氯堿裝置的“心臟”。一直以來(lái)，全氟離子膜生產(chǎn)技術(shù)被美國(guó)和日本壟斷，中國(guó)氯堿裝置安裝的只能是洋“心臟”。從“六五”時(shí)期起，我國(guó)一代代化工人開(kāi)始了漫長(zhǎng)的離子膜國(guó)產(chǎn)化征程。

　　全氟離子膜，這枚化學(xué)工業(yè)“皇冠上的明珠”，曾是共和國(guó)幾任化工部長(zhǎng)、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(jīng)阻滯了多少氯堿人自主自強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化的腳步。

　　直到2010年6月30日，一個(gè)民營(yíng)科技化工企業(yè)——山東東岳集團(tuán)100％國(guó)產(chǎn)化的全氟離子膜，在萬(wàn)噸級(jí)氯堿裝置上一次通電成功。從此，中國(guó)氯堿行業(yè)終于有了“中國(guó)心”！
　　
　　
　　一次偶然的相遇   開(kāi)創(chuàng)了一段艱辛的探索
　　
　　
　　東岳集團(tuán)與離子膜結(jié)緣始于一個(gè)偶然。2003年，在杭州的一次會(huì)議上，東岳集團(tuán)總裁劉傳奇作了一個(gè)報(bào)告，介紹了東岳集團(tuán)聚四氟乙烯產(chǎn)品的發(fā)展情況。當(dāng)時(shí)中國(guó)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(tīng)著劉傳奇的報(bào)告，有一個(gè)人心潮澎湃，他就是當(dāng)時(shí)上海交通大學(xué)化工學(xué)院張永明博士，如今的上海交通大學(xué)教授和東岳集團(tuán)離子膜項(xiàng)目首席專家。當(dāng)時(shí)張永明正在從事全氟離子膜研究，東岳集團(tuán)要做的聚四氟乙烯的單體四氟乙烯也正好是離子膜的關(guān)鍵原料之一。并且張永明覺(jué)得劉傳奇“這個(gè)山東人講話很實(shí)在，擲地有聲”，而且東岳集團(tuán)還有一位********——張建宏任董事長(zhǎng)，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(tuán)合作搞離子膜研發(fā)的想法。沒(méi)料到第二天，東岳集團(tuán)的劉傳奇總裁和張恒副總裁就代表公司來(lái)到了上海，邀請(qǐng)張永明去東岳集團(tuán)進(jìn)行離子膜產(chǎn)業(yè)化工作。張永明提出了幾個(gè)去東岳的前提條件，包括為其準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)條件等。當(dāng)時(shí)東岳的科研基礎(chǔ)條件比較艱苦，張永明認(rèn)為要達(dá)到他提出的實(shí)驗(yàn)要求，東岳怎么也得準(zhǔn)備幾個(gè)月。再次出乎意料，東岳在一星期內(nèi)打電話來(lái)，說(shuō)籌建好了他要求的實(shí)驗(yàn)室。張永明半信半疑地第一次來(lái)到東岳。當(dāng)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(ài)才惜才的熱情時(shí)，心里便認(rèn)定要在東岳把離子膜的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)行到底。

　　說(shuō)起兩人的第一次會(huì)面，張永明教授記憶猶新：“董事長(zhǎng)給我的見(jiàn)面禮很大，一個(gè)是讓我享受國(guó)家的部長(zhǎng)生活待遇。再一個(gè)是給我‘三定大權(quán)’：項(xiàng)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。”2003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(lái)到了東岳投身離子膜事業(yè)。

　　有了這個(gè)一拍即合的開(kāi)始，接下來(lái)的路怎么走？為了爭(zhēng)取國(guó)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(xiàng)目論證會(huì)。也正是在這次會(huì)議上，張建宏進(jìn)一步了解了離子膜項(xiàng)目科技攻關(guān)的難度之大、意義之重。上世紀(jì)八九十年代，我國(guó)也曾嘗試引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，但遭到斷然拒絕。外國(guó)公司看家的本領(lǐng)怎能輕易轉(zhuǎn)讓給中國(guó)？自己攻克難關(guān)，成為中國(guó)人唯一的選擇。當(dāng)時(shí)，這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)由國(guó)家組織了“六五”、“七五”兩個(gè)5年重大科技攻關(guān)計(jì)劃，由于技術(shù)和工程難度實(shí)在太大，一直沒(méi)能成功產(chǎn)業(yè)化。會(huì)上，很多專家善意提醒張建宏放棄，不要冒這個(gè)險(xiǎn)。因?yàn)?ldquo;一個(gè)民營(yíng)企業(yè)想攻下離子膜項(xiàng)目，簡(jiǎn)直比登天還難”。

　　一時(shí)間，外界也出現(xiàn)了眾多質(zhì)疑的聲音。有人說(shuō)這是東岳打著科技創(chuàng)新旗號(hào)的一次自我炒作。質(zhì)疑，東岳的當(dāng)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(zhēng)議。1998年，當(dāng)他們與清華大學(xué)合作，開(kāi)發(fā)環(huán)保型制冷劑時(shí)，被人稱為“老鄉(xiāng)結(jié)皇親”，但事實(shí)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(chǎn)企業(yè)。2000年，東岳決定要上3000噸/年“塑料王”——聚四氟乙烯項(xiàng)目時(shí)，有人竟說(shuō)“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(jīng)過(guò)僅僅11個(gè)月的建設(shè)，東岳3000噸/年聚四氟乙烯裝置投產(chǎn)了。第二年，東岳就把產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)大到了6000噸/年。張建宏欣慰地說(shuō)：“我們一舉走了中國(guó)聚四氟乙烯過(guò)去50年的路。”

　　正是有了之前每次決策的底氣，這次張建宏認(rèn)準(zhǔn)了全氟離子膜項(xiàng)目。因?yàn)橐环矫嫒x子膜是四氟乙烯的下游高端產(chǎn)品，符合東岳延伸產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)高附加值的發(fā)展思路；另一方面中國(guó)是氯堿生產(chǎn)第一大國(guó)，其核心材料全氟離子膜掌控在外國(guó)人手里是可怕的，中國(guó)市場(chǎng)迫切需要國(guó)產(chǎn)的離子膜。“因此離子膜是個(gè)好東西，一定要做。”

　　盡管飽受質(zhì)疑，但事情還是有了轉(zhuǎn)機(jī)。由于離子膜項(xiàng)目事關(guān)中國(guó)氯堿產(chǎn)業(yè)的自主性，所以為了明確全氟離子膜項(xiàng)目的可行性，科技部專門派人到東岳進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察，當(dāng)他們看到東岳已經(jīng)取得的成果和科技人員的艱苦攻關(guān)時(shí)，還是對(duì)這個(gè)項(xiàng)目給予了肯定。2004年1月，這一項(xiàng)目成為緊急啟動(dòng)的國(guó)家“863”重大項(xiàng)目。

　　東岳集團(tuán)全氟離子膜項(xiàng)目正式上路了……
　　
　　
　　一段艱辛的探索  換取了一個(gè)難忘的時(shí)刻
　　
　　
　　全氟離子膜從一塊普通的螢石開(kāi)始，到能夠滿足氯堿生產(chǎn)選擇性要求，中間要經(jīng)歷氫氟酸、四氟乙烯、全氟磺酸單體和樹(shù)脂、全氟羧酸單體和樹(shù)脂，再到全氟離子膜的過(guò)程，這需要進(jìn)行幾十步的復(fù)雜反應(yīng)和分離過(guò)程。張永明說(shuō)：“全氟離子膜的生產(chǎn)設(shè)備擺起來(lái)有幾千米長(zhǎng)。”

　　高自宏，北京大學(xué)化學(xué)專業(yè)的博士后，5年前從北京來(lái)到東岳離子膜項(xiàng)目組做研究工作。她只是東岳離子膜項(xiàng)目上百人研發(fā)團(tuán)隊(duì)中的一員。當(dāng)記者問(wèn)起她的研發(fā)經(jīng)歷，她沒(méi)有驚人之語(yǔ)，只說(shuō)自己年復(fù)一年、日復(fù)一日總是在一遍遍摸索實(shí)驗(yàn)條件，一次次改變反應(yīng)路徑，一點(diǎn)點(diǎn)提高產(chǎn)物收率。她早已記不清自己做了多少次嘗試，記不得實(shí)驗(yàn)失敗了多少回。以至于最后的成功在她看來(lái)就是“水到渠成的事”。“因?yàn)槲覀兩习偃说目蒲袌F(tuán)隊(duì)的探索，早已摸清了復(fù)雜反應(yīng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。”

　　張永明數(shù)不清自己在實(shí)驗(yàn)室度過(guò)了多少個(gè)不眠之夜，自己遇到了多少棘手的難題。他感到自己時(shí)常會(huì)遇到一個(gè)個(gè)難以邁過(guò)去的坎兒，自己總是在黑暗中摸索、時(shí)常碰壁。他每每帶著負(fù)疚的心情去見(jiàn)張建宏，張建宏總是安慰他說(shuō)：“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(tuán)隊(duì)放下思想包袱。他自己承受的壓力無(wú)疑是巨大的，難怪他說(shuō)：“有幾次我也不想干了，感到特別孤立無(wú)援，找不到出路，很痛苦。”在全氟離子膜關(guān)鍵材料羧酸樹(shù)脂試車時(shí)進(jìn)展很不順利，頭三批料都沒(méi)有成功。一天晚上，在試車現(xiàn)場(chǎng)的車間里，員工們看見(jiàn)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(chǎn)業(yè)化過(guò)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(kāi)東岳集團(tuán)離子膜項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)場(chǎng)辦公會(huì)，離子膜項(xiàng)目被列為舉全省之力支持的山東省高新技術(shù)一號(hào)工程；2006年3月19日，東岳離子膜研究項(xiàng)目順利通過(guò)國(guó)家“863計(jì)劃”驗(yàn)收；2006年12月18日，全氟離子膜工程技術(shù)研究被列為國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃重大項(xiàng)目。胡錦濤、溫家寶、李克強(qiáng)、李源潮等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人先后視察東岳，對(duì)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(diǎn)，1.35米×2.65米工業(yè)規(guī)格的全氟離子膜在東岳集團(tuán)成功下線。當(dāng)看見(jiàn)離子膜緩緩走下生產(chǎn)線時(shí)，東岳人眼里充滿了喜悅的淚水。這時(shí)候，所有的科研人員體力已經(jīng)完全透支。張永明更是由于長(zhǎng)時(shí)間的科研工作，眼睛已經(jīng)看不清東西，當(dāng)產(chǎn)品成功下線時(shí)，他已經(jīng)暈倒在地。
　　
　　
　　一個(gè)難忘的時(shí)刻 成就了一樁偉大的事業(yè)
　　
　　
　　離子膜下線后，東岳集團(tuán)對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行了全面檢測(cè)分析，同時(shí)為大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用作準(zhǔn)備。張永明說(shuō)：“2009年9月22日之后，我們?cè)诠こ袒?biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中又解決了48個(gè)難題，其中主要是設(shè)備難題。由于中國(guó)設(shè)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。”

　　當(dāng)然，國(guó)產(chǎn)離子膜最關(guān)鍵的還是要在氯堿工業(yè)裝置上獲得應(yīng)用。2010年5月，同樣經(jīng)過(guò)艱苦努力將離子膜電解槽成功國(guó)產(chǎn)化的藍(lán)星（北京）化工機(jī)械有限公司，同意在其設(shè)在中化集團(tuán)滄州大化黃驊氯堿公司5000噸級(jí)的實(shí)驗(yàn)裝置上試用東岳離子膜，做了“第一個(gè)吃螃蟹”的人。

 
　　當(dāng)時(shí)在黃驊氯堿公司現(xiàn)場(chǎng)5000噸級(jí)裝置上主持試驗(yàn)工作的藍(lán)星（北京）化機(jī)公司服務(wù)總監(jiān)蘇克勤心里也是犯嘀咕的：此前20多年，曾有科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)為此做過(guò)不懈努力，但由于諸多原因未能工業(yè)化。這次東岳做出來(lái)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(shí)驗(yàn)裝置和整個(gè)廠區(qū)的安全，他們做好了最壞的打算和最周全的預(yù)案。

　　2010年5月14日，黃驊氯堿廠采用東岳離子膜的氯堿生產(chǎn)裝置正式開(kāi)車。開(kāi)車的結(jié)果，大大出乎所有人的意料。東岳離子膜在黃驊氯堿公司實(shí)驗(yàn)裝置上一次通電成功，并且生產(chǎn)出合格的工業(yè)產(chǎn)品。從運(yùn)行的結(jié)果來(lái)看，東岳離子膜與某外國(guó)公司的同類型離子膜性能相當(dāng)。蘇克勤長(zhǎng)長(zhǎng)地松了一口氣，他說(shuō)：“開(kāi)車成功的那一刻，先前的擔(dān)心被巨大的開(kāi)心和喜悅?cè)〈恕?rdquo;

 
　　此后，東岳集團(tuán)又花一個(gè)多月時(shí)間，在集團(tuán)內(nèi)自建了一套萬(wàn)噸級(jí)氯堿生產(chǎn)裝置。萬(wàn)噸級(jí)已經(jīng)是氯堿裝置的最大單套生產(chǎn)規(guī)模。該生產(chǎn)裝置采用的是藍(lán)星（北京）化機(jī)公司的離子膜電解槽和東岳集團(tuán)的離子膜，實(shí)現(xiàn)了所有的裝備、原料、技術(shù)的100％國(guó)產(chǎn)化。2010年6月30日晚9點(diǎn)48分，東岳離子膜在完全國(guó)產(chǎn)化的萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)氯堿生產(chǎn)裝置上一次通電成功，產(chǎn)出合格的工業(yè)產(chǎn)品。

 
　　至此，我國(guó)成為除美國(guó)、日本外世界上第三個(gè)掌握離子膜電解法燒堿整套復(fù)雜生產(chǎn)技術(shù)的國(guó)家。

2010年6月30日，東岳集團(tuán)離子膜應(yīng)用于萬(wàn)噸裝置施工現(xiàn)場(chǎng)，工作人員和專家們展示國(guó)產(chǎn)離子膜。       （任德波 攝）