腈纶原丝融并发展战略系列研讨·（一）中国腈纶工业发展现状
本文摘要：（由ai生成）
本文概述了中国腈纶产业的发展现状，指出腈纶市场面临萎缩，而PAN基碳纤维需求增长迅速。讨论了腈纶与原丝生产的融合战略，以及中国腈纶产业的技术路线和产能分布。强调了腈纶行业需探索新发展路径，并提出了宓林坤专家的系列研究与思考，旨在促进行业内部的讨论和创新。
编者按
世界碳纤维巨头，大都曾经是腈纶工业的巨头，原丝制备技术是源于腈纶工业的。近些年，由于其他化纤的竞争，腈纶市场逐年萎缩，而PAN基碳纤维正处于蓬勃发展的态势。今后十年，随着风电叶片、压力容器、汽车轨交、太阳能等工业应用的发展，必将引起一轮低成本碳纤维工业革命。从目前国际碳纤维技术看，“提束提速”是降低成本的有效途径，其中提束的思路，就会让原丝的生产接近于腈纶工业。国际上，卓尔泰克利用腈纶装置制造原丝，已经形成了成功的经验；西班牙蒙特纤维（Montefibre Carbon）在其腈纶厂基础上，已经开始了80-480K原丝的生产。中国碳纤维发展历史上，原丝与腈纶曾经是两张皮，原丝看不上腈纶的“工艺粗犷”，而腈纶瞧不起原丝的“小锅细炒”。随着逐步发展，主要腈纶厂进入了原丝批量生产，而“小锅”都在逐年放大，技术融通是个必然趋势。中国目前依然是腈纶生产消费大国，依然有较完备的自主产业体系及经验丰富的技术生产团队，这无疑是中国工业应用碳纤维持续发展与壮大的坚强基础。我们提出“腈纶原丝融并发展战略”，主要是针对目前腈纶的颓势与碳纤维的迅猛发展，为中国腈纶产业探索一条“老厨师炒新菜”之路，这其中，厨房设备、菜肴的配方、火候的掌握，需要什么程度的更新或创新？希望获得国内腈纶与原丝专家的共鸣与研讨。
人物介绍 ｜PROFILE
宓林坤
生在新社会（49年全国解放后），长在红旗下。66年初中毕业到崇明农场锻炼；74年进入上海石化，到兰州化纤厂（302）纺丝楼下实习，回金山后担任纺丝运转乙班班长；79年调计划调度科任调度长、副科长、科长；92年任生产厂长；94年评委中石化劳动模范；97年担任兼并浙江腈纶厂调研组组长；98年起任金甬公司总经理党委书记；88年通过自学考试获大专文凭；2000年获得工商管理硕士。
退休后，在宁波中新腈纶公司、恒神股份工作过，经历过NaSCN一步法、二步法，对DMF、DMSO、DMAc二步法生产工艺技术路线的锻炼，具有较丰富的腈纶生产实践经验。
本研讨第一期，将推出宓林坤老专家的一些研究与思考：
宓先生准备了系列文章，将陆续在本公 众号刊出：
中国腈纶产业发展现状☜
中国腈纶工业的解困之路-腈纶与原丝融并发展
关于腈纶生产和大丝束原丝生产共存的运行方式（调度作业模式）
聚丙烯腈碳纤维大丝束原丝工艺流程设计实践
欢迎各位中国蛰伏的腈纶专家和站在舞台中央的原丝专家积极参与“腈纶原丝融并发展战略”的讨论。
中国腈纶工业发展现状
目前世界腈纶的技术路线与产能相对集中的是以DMAc为溶剂和以NaSCN为溶剂的二步法湿法纺丝生产装置，前者是有机溶剂，后者是无机溶剂，同为湿法纺丝，两种技术路线的总产能约占72%。其他单套的目前以生产碳纤维原丝为主有日本东丽DMSO一步法湿法纺丝和干喷湿纺，日本帝人Zncl2一步法湿法纺丝，中国台湾的台塑是以DMF为溶剂的一步法湿法纺丝。而日本三菱既有以DMF为溶剂的干法纺丝及干喷湿纺，也是以DMAc为溶剂二步法湿法纺丝的主要装置之一。同时，日本钟渊是丙酮作溶剂二步法湿法纺丝生产阻燃腈纶为主的唯一的一套装置。
中国腈纶以DMAc为溶剂的生产装置主要企业是吉林奇峰和吉盟，以NaSCN为溶剂的生产装置所在企业是上海石化，而这二家企业也都在进行聚丙烯腈基碳纤维的生产。
以DMAc为溶剂的生产企业还有：浙江宁波的中新腈纶和杭州湾腈纶这二家。河北的艾科瑞6万吨装置属于吉林化纤。以NaSCN为溶剂的生产装置还有与上海石化同属中国石化旗下的安庆腈纶，属于中国石油旗下的大庆腈纶。这样，中国腈纶还有一套属于中国石化齐鲁石化的齐鲁腈纶，这是一套干法纺丝腈纶装置。
从世界聚丙烯腈纤维的发展历程看出，三种占统治地位的工艺是聚丙烯腈纤维生产在世界范围内扩展的基础：美国杜邦（Du Pont）公司用二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂、丙烯酸甲酯作染色改性剂工业化的干法纺丝工艺；美国钱斯特兰（Chemstrand）公司用二甲基乙酰胺（DMAc）作溶剂、醋酸乙烯脂作染色改性剂工业化的湿法纺丝工艺和英国考陶尔茨（Courtaulds）公司用硫氰酸钠（NaSCN）水溶液为溶剂、甲基丙烯酸甲酯作染色改性剂的一步法湿法纺丝工艺。其他大多数的整套新装置均以这三种体系为基础。这里要说明的是，美国钱斯特兰（Chemstrand）公司在1964年被置于其母公司美国孟山都（Monsanto）公司名下运行。世界腈纶工业发展到上个世界九十年代，无论是采用干法纺丝还是湿法纺丝，无论是采用无机溶剂还是有机溶剂，只要是两步法的腈纶生产工艺，其中的聚合生产工艺，包括意大利蒙特公司在内的美国、日本等公司的企业，基本上大同小异，处在同一个水平线上。作为二甲基乙酰胺溶剂的湿式两步法腈纶生产工艺，世界上原有三大集团：美国的孟山都（商品名Acrilan）、日本的三菱（商品名Vonnel）、意大利的蒙特（Leacril）各自经过数十年的不断改进、改造、提高、研发，都形成了各自的特点和产品风格。
目前，中国正常运营的吉林化纤、中新腈纶、杭州湾腈纶三家腈纶企业，生产上都采用水相聚合二步法纺丝路线，以AN为第一单体、VA为第二单体，水相悬浮聚合生产聚丙烯腈聚合物，，纺丝采用DMAc为溶剂湿法二步法纺丝技术，生产纤维级聚丙烯腈产品。有意思的是，这三家企业所采用的技术路线实际上都是由美国孟山都公司开发并于1952年实现工业化生产的。杭州湾腈纶采用德国拜耳公司湿法纺丝生产技术，实际上是1961年当时的美国钱斯特兰（Chemstrand）公司（1964年被置于其母公司美国Monsanto名下运行）在联邦德国林根（Lingen）建立的工厂，于1983年卖给了拜耳公司，最能够体现孟山都公司当时开发的这套工艺技术和装备水平的恰恰是杭州湾腈纶；意大利蒙特公司在对孟山都公司的技术作了改进后，于1957年建厂投入运营，纺丝段工艺实现二道牵伸，这就是现在吉林化纤的腈纶生产技术，日本三菱人造丝引进孟山都公司技术建厂，于1959年投产，并于2005年在中国宁波与伊藤忠商事等合资建设5万吨规模的腈纶厂，2009年日方退出卖给了南通商人，即现在的中新腈纶，这套腈纶装置可以说是最能体现三菱技术和装备水平的生产线。
虽然同是二步法湿法纺丝技术路线但使用无机溶剂NaSCN的生产装置，上海石化腈纶和安庆石化腈纶、大庆石化腈纶这二家又有所区别，引进技术的背景也有不同。NaSCN二步法腈纶湿法纺丝工艺首先是由美国氰胺公司（ACC）开发，在1951年公开发布用该法试制的腈纶产品，1956年日本住友化学与日本东洋纺合作成立依克司兰公司（Exlan Co.Ltd） 进行试验,1958年4月实现工业化生产，商品名Exlan,而这年的11月ACC在佛罗里达州的工厂也实现了工业化生产，商品名Creslan。大庆腈纶和安庆腈纶引进ACC技术路线，采用甲酯为第二单体的二元共聚物、连续汽蒸定型，腈纶产品风格属于低强高伸；上海石化腈纶采用的是依克司兰技术，间歇汽蒸定型，并使用甲基丙烯磺酸钠为第三单体（MAS）的三元共聚物，腈纶产品风格属于高强高伸。
对于齐鲁腈纶的一套干法纺丝生产装置，这里不作讨论。
前面已经说过，两步法的腈纶生产工艺，其中的聚合生产工艺基本上大同小异，处在同一个水平线上。那么，我们比较一下同样是湿法纺丝，DMAc和NaSCN这两种不同溶剂的特点是什么？
DMAc
NaSCN
来源：宓林坤先生、赛奥碳纤维
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