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——访第二十一届中国专利金奖项目发明人、东岳氟硅科技集团离子膜项目研发团队
薄如蝉翼、贵比黄金。用此来形容东岳氟硅科技集团有限公司（下称东岳集团）研发生产的离子膜十分贴切。前不久，东岳集团下属子公司的发明专利“一种全氟离子交换树脂及其制备方法和应用”（专利号：ZL200910254353.3）获得第二十一届中国专利金奖。
“离子膜是氯碱工业的‘芯片’，应用该专利可以生产出全氟离子交换膜，是一种更节能更环保的创新型材料。”东岳集团相关负责人介绍，全氟离子交换膜是我国氯碱工业可持续发展的关键材料，对我国氯碱工业和未来燃料电池膜产业具有重大意义，在航空航天、潜艇、核工业等高端技术领域也具有不可替代的重大作用。“东岳集团研发的氯碱工业全氟离子膜，使我们国家牢牢地掌控了这一核心技术，降低了我国氯碱工业用膜成本，支持了国家氯碱工业节能减排，保障了我国国民经济健康稳定发展。”该负责人表示。
坚定信心克难关
我国是氯碱工业大国，很长一段时间，国内的离子膜几乎完全依赖进口。由于技术受制于人，进口离子膜价格昂贵，氯碱装置每两年就要换一次膜，每次换膜费用高达数千万元，严重影响关联产业和国民经济的安全。为了打破国外垄断，2003年，东岳集团投入巨额资金，开始了离子膜研发之路。
离子膜的研发需要技术攻关，更需要避开国外的专利壁垒。“所有的路，都要自己走，而且必须避开国外企业的‘专利雷区’，另辟蹊径。”时任东岳集团研究院院长的张恒是该项目的专利发明人之一，他回忆起研发时的艰辛说，“当时外界和很多行业内的专家都不看好东岳集团，认为我们研发不出来离子膜，可我们不信。”
一道道技术难关摆在以王丽、王汉利、张恒、张永明等为骨干的离子膜研发团队面前，但他们有决心攻下这项技术。当遇到棘手的难题时，他们便没有了上下班的概念，整天整夜“泡”在实验室里，让一遍又一遍的实验成为离子膜研发之路上的“铺路石”。
2009年9月22日，一个看似普通的日子，却让每一位东岳人铭记于心。这天凌晨2点，1.35米×2.65米工业规格的全氟离子膜在东岳集团成功下线，现场所有人员眼里都充满了喜悦的泪水。氯碱用全氟离子膜向产业化迈出了关键一步。
推广应用显成效
离子膜下线后，东岳集团离子膜研发人员又马不停蹄地对产品的性能进行了全面检测分析。张恒说：“我们在离子膜工程化、标准化的过程中解决了40多个难题，一直在为大规模工业化应用做准备。”离子膜成功下线不是结束，更关键的还是要在氯碱工业装置上获得应用。
东岳集团离子膜项目技术负责人王丽说：“国产离子膜是新生事物，其在实际推广走向市场的过程中遇到了一些困难，但我们不会气馁。多年发展中，我们的离子膜逐渐得到一些专家和企业家支持。”
2010年5月，蓝星（北京）化工机械有限公司同意在其5000吨级的氯碱生产装置上试用东岳集团的离子膜，做了“第一个吃螃蟹”的企业。令人惊喜的是，氯碱生产装置一次性运行成功，不仅生产出合格的工业产品，并且从运行的结果来看，东岳集团的离子膜与某外国公司的同类型离子膜性能相当。
此后，东岳集团在集团内自建了一套万吨级的氯碱生产装置，万吨级是氯碱装置的最大单套生产规模。2010年6月30日，东岳集团离子膜又在万吨级氯碱生产装置上一次性运行成功，用事实证明中国能够研发出具有自主知识产权的离子膜。
在完成离子膜产业化后，我国明确要求，淘汰落后的石棉隔膜烧碱产能。这对我国含氟高分子材料产业升级和氯碱工业的节能减排具有重要的推动作用。中国离子膜问世后，一方面迫使国外进口离子膜价格大幅度下降，另一方面，国内外离子膜科研领域形成了你追我赶的局面，离子膜性能的不断改进使氯碱生产设备更新换代速度加快，也让我国氯碱企业每年节电50亿度。随着环保领域和其他电解工业技术的发展，全氟离子膜又在电渗析技术、废水脱盐技术、污染物资源化技术等领域大展身手。
此次获得中国专利金奖的专利也应用在了东岳集团的另一个拳头产品燃料电池质子膜的生产研发上。2013年11月，东岳集团同奔驰福特合资公司（AFCC）正式签署联合开发车用燃料电池膜协议，双方通过合作提高东岳集团燃料电池膜的技术水平，加快推动世界清洁新能源燃料电池车产业化进程。
“近20年来，东岳集团在含氟功能膜材料方面实现了重大突破，逐步实现了从单纯生产型企业向以科技开发为先导的‘智力型’企业的跨越，科技竞争优势更加凸显。”东岳集团相关负责人介绍，近年来，东岳集团确定了研发投入达到销售收入的3%以上的目标，在含氟高分子材料，特别是以全氟离子膜为代表的高端领域形成了自己的专利群和专利布局，走在了世界氟硅材料行业的前列，进一步实现了这件专利的价值。（本报记者李倩）
（编辑：蒋朔)
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