為了氯堿產業的“中國心”東嶽全氟離子膜產業化曆程

　　據中化新網2010年8月11日訊 中國是當今世界氯堿產能第一大國，但全球第一的光環並不能掩飾中國氯堿人的一塊心病。
　　離子膜電解法是目前*先進的氯堿生產工藝，離子膜電解槽是氯堿工業的核心裝置，而其中發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“心髒”。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隻能是洋“心髒”。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“皇冠上的明珠”，曾是共和國幾任化工部長、幾代化工人未償的夙願。
　　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——山東東嶽集團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，中國氯堿行業終於有了“中國心”！
　　一次偶然的相遇   開創了一段艱辛的探索
　　東嶽集團與離子膜結緣始於一個偶然。2003年，在杭州的一次會議上，東嶽集團總裁劉傳奇作了一個報告，介紹了東嶽集團聚四氟乙烯產品的發展情況。當時中國聚四氟乙烯還徘徊在低檔次、小規模水平，能大規模涉足的企業並不多。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嶽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，東嶽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。並且張永明覺得劉傳奇“這個山東人講話很實在，擲地有聲”，而且東嶽集團還有一位退伍軍人——張建宏任董事長，合作幹一番事業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，談了自己想與東嶽集團合作搞離子膜研發的想法。沒料到第二天，東嶽集團的劉傳奇總裁和張恒副總裁就代表公司來到了上海，邀請張永明去東嶽集團進行離子膜產業化工作。張永明提出了幾個去東嶽的前提條件，包括為其準備實驗室和實驗條件等。當時東嶽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，東嶽怎麽也得準備幾個月。再次出乎意料，東嶽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嶽。當他看到東嶽為他創造的科研條件，特別是感受到張建宏那種愛才惜才的熱情時，心裏便認定要在東嶽把離子膜的產業化進行到底。
　　說起兩人的第一次會麵，張永明教授記憶猶新：“董事長給我的見麵禮很大，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’：項目研發用什麽樣的人、安排什麽工作崗位、給予什麽樣的工資待遇，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多天後，便滿懷激情地來到了東嶽投身離子膜事業。
　　有了這個一拍即合的開始，接下來的路怎麽走？為了爭取國家方麵的支持，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，我國也曾嚐試引進國外技術，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，由於技術和工程難度實在太大，一直沒能成功產業化。會上，很多專家善意提醒張建宏放棄，不要冒這個險。因為“一個民營企業想攻下離子膜項目，簡直比登天還難”。
　　一時間，外界也出現了眾多質疑的聲音。有人說這是東嶽打著科技創新旗號的一次自我炒作。質疑，東嶽的當家人張建宏和劉傳奇並非第一次遇到。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，開發環保型製冷劑時，被人稱為“老鄉結皇親”，但事實證明，他們的決策是正確而超前的。由於搶先一步，東嶽成為全球*大的環保製冷劑生產企業。2000年，東嶽決定要上3000噸/年“塑料王”——聚四氟乙烯項目時，有人竟說“東嶽要建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，東嶽3000噸/年聚四氟乙烯裝置投產了。第二年，東嶽就把產能規模擴大到了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。”
　　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。因為一方麵全氟離子膜是四氟乙烯的下遊高端產品，符合東嶽延伸產業鏈實現高附加值的發展思路；另一方麵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裏是可怕的，中國市場迫切需要國產的離子膜。“因此離子膜是個好東西，一定要做。”
　　盡管飽受質疑，但事情還是有了轉機。由於離子膜項目事關中國氯堿產業的自主性，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嶽進行現場考察，當他們看到東嶽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。
　　東嶽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，中間要經曆氫氟酸、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複雜反應和分離過程。張永明說：“全氟離子膜的生產設備擺起來有幾千米長。”
　　高自宏，北京大學化學專業的博士後，5年前從北京來到東嶽離子膜項目組做研究工作。她隻是東嶽離子膜項目上百人研發團隊中的一員。當記者問起她的研發經曆，她沒有驚人之語，隻說自己年複一年、日複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嚐試，記不得實驗失敗了多少回。以至於*後的成功在她看來就是“水到渠成的事”。“因為我們上百人的科研團隊的探索，早已摸清了複雜反應的每一個環節。”
　　張永明數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，做不成算東嶽的。”
　　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：“有幾次我也不想幹了，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，在試車現場的車間裏，員工們看見張建宏在牆角一直用力地踢牆壁，可想而知他的壓力有多大。張建宏坦言，在離子膜研發和產業化過程中，自己每天就像走在鋼絲上。
　　在一次次的探索中，東嶽離子膜研發的環境也有改善。2005年9月8日，山東省人民政府召開東嶽集團離子膜項目產業化現場辦公會，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，東嶽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後視察東嶽，對東嶽自主創新特別是離子膜研發給予充分肯定。
　　2009年9月22日，是值得東嶽人銘記的日子。這一天淩晨2點，1.35米×2.65米工業規格的全氟離子膜在東嶽集團成功下線。當看見離子膜緩緩走下生產線時，東嶽人眼裏充滿了喜悅的淚水。這時候，所有的科研人員體力已經完全透支。張永明更是由於長時間的科研工作，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
　　離子膜下線後，東嶽集團對產品的性能進行了全麵檢測分析，同時為大規模工業化應用作準備。張永明說：“2009年9月22日之後，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。由於中國設備製造水平有限，有的這兒不合適，有的那兒不合適，所以我們一直在改造。”
　　當然，國產離子膜*關鍵的還是要在氯堿工業裝置上獲得應用。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嶽離子膜，做了“第一個吃螃蟹”的人。
　　當時在黃驊氯堿公司現場5000噸級裝置上主持試驗工作的藍星（北京）化機公司服務總監蘇克勤心裏也是犯嘀咕的：此前20多年，曾有科研機構和企業為此做過不懈努力，但由於諸多原因未能工業化。這次東嶽做出來的離子膜，真的就能成？蘇克勤坦言，為了防止發生意外，確保實驗裝置和整個廠區的安全，他們做好了*壞的打算和*周全的預案。
　　2010年5月14日，黃驊氯堿廠采用東嶽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。東嶽離子膜在黃驊氯堿公司實驗裝置上一次通電成功，並且生產出合格的工業產品。從運行的結果來看，東嶽離子膜與某外國公司的同類型離子膜性能相當。蘇克勤長長地鬆了一口氣，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。”
　　此後，東嶽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*大單套生產規模。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嶽集團的離子膜，實現了所有的裝備、原料、技術的100％國產化。2010年6月30日晚9點48分，東嶽離子膜在完全國產化的萬噸級工業氯堿生產裝置上一次通電成功，產出合格的工業產品。
　　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複雜生產技術的國家。

工作人員和專家們展示國產離子膜