磷肥企业产生的磷石膏渣可以为湖北氟化工产业的发展提供充足的原料(钟新 摄)
为什么要再次崛起
上世纪60年代中期,湖北曾是国内三大氟化工基地之一,曾经在无水氢氟酸新工艺开发利用、精细氟化工产品等方面在国内有较大影响,创造了众多的第一。然而在上世纪末,在执行《蒙特利尔议定书》过程中,随着结构调整的失误,湖北省氟化工逐渐衰落,并错过了国家上世纪末至本世纪初的10年高速发展的大好时期。
但是,随着湖北化工产业的成熟,特别是近年来该省发展的十几个高新产业,都需要氟化工产品与之配套。如果氟化工得以恢复,湖北化工就可以形成技术开发和产业化战略同盟,同时推动湖北省与氟化工相关联的光电、汽车、轻纺、新能源材料等支柱产业的发展。在这种情况下,氟化工产业的发展再次进入湖北省决策部门的视线中。
湖北中科博策新材料研究院常务副院长、原武汉长江化工厂厂长李训生深知湖北省发展氟化工的有利条件:
一是资源优势。湖北省萤石资源储量虽然不大,但却是品位较高的4个产区之一。更重要的是,湖北是我国磷化工产业大省,实际采矿能力1598.81万吨/年,每年产生的废渣——氟石膏、磷石膏分别为300万吨和2000万吨。磷化工废弃物中所含的氟资源数量巨大,是未来主要的氟资源来源。目前这些氟资源大都废弃于磷化工产品所排出的废水、废气、废渣中,不仅没有得到很好的利用,还造成了环境污染。湖北如果能对这部分资源加以利用,不仅解决了磷化工的“三废”污染,也为氟化工发展提供了原材料来源。
二是市场优势。湖北省是我国中部经济较为发达的地区,冶金、光电、通讯、汽车、机械制造、轻纺等产业发达而且集中。目前,这些产业发展所需要的氟化工产品主要依赖外省调入及进口,因此湖北发展氟化工的市场潜力很大。
三是技术优势。湖北省是科技大省,大专院校、科研院所数量及实力居全国前列,并且在我国上世纪70年代中后期组织的围绕国防工程“325”会战中,通过多项攻关开发项目,培养了一大批氟化工产业的科技力量。此后,湖北省对含氟材料的研究工作一直没有间断,形成了较好的技术基础。
四是产业基础。湖北是国内较早开始氟化工生产的地区之一,有较好的产业基础。目前一些规模以上的企业对发展氟化工表现出很高的积极性,众多开展氟化工项目研究的科研院所、大专院校也表现了很大的热情,这十分有利于氟化工发展和产业化战略同盟的形成。
记者从相关部门提供的路线图简介上了解到,在氟化工四大类产品中,湖北重点优先发展的是具有优势的含氟精细化学品。湖北省氟化工产业技术路线图汇总项目总计117个,其中研发项目82个,产业化项目35个。
图为江苏氟化学工业园生产区(本报记者张育/摄)
靠什么再次崛起
但是,如今全国氟化工市场早已被几家主要的氟化工生产企业“瓜分”完毕。湖北省科技厅法规处一位负责人在接受记者采访时表示,湖北氟化工要想再次崛起,就必须重新找到切入点。
第一,要利用湖北电氟化技术在国内的优势,进一步开发其节能新设备、新工艺,保持在国内领先的地位,同时继续开发其下游高附加值产品。如在全氟辛烷磺酸盐替代品全氟丁基磺酰氟的基础上,进一步开发下游高附加值产品——含氟表面活性剂,并将其分别应用到电镀、消防、纺织、清洗、石油、化工、造纸、轻工等行业中,可产生直接经济效益50亿元以上,加工产值200亿元以上,关联产业产值达数千亿元,市场前景广阔。
第二,含氟织物整理剂领域是湖北省发展的又一重点领域。含氟织物整理剂对目前织物三防(防水、防油、防污染)的效果最为理想,我国每年进口纺织助剂8.85万吨。其中,含氟织物整理剂1 万多吨。湖北大学与中科博策新材料研究院共同合作,开发了接枝杂化短链含氟单体,回避了使用长链氟烷基化合物,其使用效果接近国外同类产品水平。湖北汉川等江汉平原地区是我国的纺织物生产及加工基地之一,省内就有巨大的潜在市场,如果生产1万吨含氟织物整理剂,直接产值就有15亿元,织物出口上百亿元。
第三,随着我国电子信息产业的快速发展,含氟电子化学品的发展空间越来越大。高纯三氟化氮和高纯氢氟酸分别用于电子产品的清洗和刻蚀,国内年用量分别为 2000吨和4000吨,是使用量最大的两种电子化学品。随着我国电子工业的快速发展以及新能源领域的不断开拓,预计未来我国对高纯氢氟酸的需求量年增长在10%以上。由于中国已经成为全球最大的液晶显示器生产及出口国,三氟化氮在这一领域的应用从2007年起大幅增加,有人预测到2010年我国三氟化氮需求年均增长将保持在20%以上。
第四,通过对磷氟化工废渣的利用,可以延长磷氟化工产业链,变废为宝,治理城市污泥,可以生产环保节能型新型建材、防沙治沙等生态治理材料,还可用于尾矿回填及筑坝,其社会效益和经济效益十分显著。
中国氟硅有机材料工业协会专家委员会主任黄澄华对湖北氟化工再次崛起的思路表示赞同。他认为,湖北氟化工一定要避开生产技术雷同的大路产品,优先发展市场容量大、附加值高的高端氟化工产品。比如,我国氟聚合物产能已占世界的18%,由于技术上的差距,品种不齐全,高端品种则依赖进口。而湖北地区的科研单位在氟特种功能性单体和高端聚合物的研发方面,有了阶段性的成果,可鼓励发展。再如,精细氟化工产品虽然附加值高,但规模小,一直没有得到我国大型氟化工企业的重视。湖北地区有一批关注此类产业开发的科研单位和院校,应重点关注这一发展方向。
靠谁再次崛起
湖北氟化工能否再次成功崛起,还有一个重要的因素就是湖北化工企业的管理水平和技术开发能力。
据了解,由于上次的“沦陷”,目前湖北省氟化工企业少,且规模小。因此,湖北氟化工产业技术路线图设计的关键技术开发模式为,以企业为主体,形成产学研结合、技术开发及产业化战略同盟。
目前湖北氟化工关键技术的开发已开始与企业对接。其中包括:
应城恒新化工公司的特种含氟单体及聚合物、电解氟化关键技术及全氟辛烷磺酸控制与替代,光致产酸剂开发;
湖北兴发集团的黄磷尾气四氟化硅资源再利用;
黄麦岭磷化公司氟化工发展及资源再利用等;
湖北三峡新材公司的特种玻璃涂层;
武汉东方证通公司、天门金富公司的新能源材料汽油润滑油增效剂;
武汉风帆公司的织物三防整理剂,锂离子电池氟电解质材料开发;
长江通讯公司的光电刻蚀、清洗材料三氟化氮;
应城汉新公司的含氟油品化学品;
……
与此同时,由湖北中科博策新材料研究院牵头,华中科技大学、武汉大学、湖北大学、华中师范大学、武汉理工大学、武汉工程大学等院校专家参与的科研已形成多项成果或阶段成果,已有一批项目已申报多类科研计划。其中PFOS/PFOA(全氟辛烷磺酸/全氟辛烷铵)替代与控制研究,申报国家支撑计划,已经获得批准;中国石油与化工协会推荐的氟石膏资源综合再利用已通过四轮论证,已报到科技部计划司,并向国家申报“863”计划;中国石油与化工协会推荐的氢氟酸节能减排项目已进入科技部工业司项目库。有机氟特种单体及高功能含氟聚合物、新能源材料含氟汽油增效剂等科研成果已列入2009年武汉市重点中小企业创新基金及湖北省发改委重点新产品推广计划。