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據報道，11月上旬，由陜西省石油和化學工業聯合會負責編制的《陜西省煤基碳材料產業狀況及發展研究報告》完成并通過專家評審。 陜西航空航天、裝備制造、軍工等產業十分雄厚，但下游急需的碳材料及其復合材料少有突破。中國化工報記者隨同調研時真切感受到，這種局面正在悄然改變。
一批產品產業化
記者采訪了解到，目前陜西已實現產業化的煤基碳材料主要包括活性炭、石墨陽極、炭黑、瀝青焦、炭纖維、炭/炭復合材料等。
活性炭方面，陜西活性炭生產企業主要集中在榆林神木、府谷等地，最多時企業數量在10家以上。但受產品結構不合理以及產業政策、市場因素等影響，目前維持正常生產的僅有府谷縣天澤活性炭實業有限公司、府谷縣三聯煤電化工有限責任公司等。
炭黑方面，韓城黑貓炭黑有限責任公司形成了煤焦油—炭黑—發電產業鏈，其中炭黑年生產能力12萬噸，主要用于橡膠輪胎補強和填充劑。致力于煤焦油資源綜合利用的陜西黃河煤化有限公司，以蒽油為原料年產色素特種炭黑2000噸，主要用于油墨、油漆、顏料、塑料、色母粒等著色劑。
作為目前陜西唯一的煤基電極碳材料企業，陜西三義炭素制品有限公司年產石墨陽極5000噸，占國內稀土電解用石墨陽極的一半市場份額。
在碳纖維及炭/炭復合材料領域，航天四院、西北工業大學等單位技術攻關取得了豐碩成果。航天四院復合材料所西安康本材料公司研發成功HT-T300丙烯腈基炭纖維，目前T700纖維也取得突破。西安超碼科技有限公司、陜西興平華興航空機輪公司等生產的炭/炭復合材料，覆蓋航空、航天、光伏、電子等眾多領域，其中軍用飛機、大型民用飛機炭/炭剎車盤占有較大份額。
多種產品正儲備
陜西省一些化工企業和科研單位在高端碳材料領域合力攻關，部分產品實現產業化。陜西天策新材料科技有限公司自主研發成功連續紡絲技術制備高性能瀝青基炭纖維(MPCF)，在國內率先打通工藝流程并實現小批量生產，年產能超過2噸，最大長度可達5000米以上。
“該產品目前主要用于航天航空和國防尖端領域，為國內首創，打破了國外技術封鎖和壟斷。”天策科技副總經理張鴻翔對記者說，目前該公司投資2.6億元在西安新建年產20噸MPCF項目，預計2019年底建成。
陜西煤業化工技術研究院以瀝青焦為原料研發超級活性炭， 2017年完成千克級試驗，在超級電容器試用后效果良好。在此基礎上，其年產100噸超級活性炭項目即將建成。
陜西榆林能源集團有限公司與上海交通大學成立煤基高純碳工程技術研發中心，以蘭炭為原料通過高溫石墨化制備煤基高純碳。據該公司負責人透露，計劃2019年上半年完成試驗，成功后將新建年產1萬噸工業化項目。
陜西針狀焦此前一直處于空白。目前，神木天元化工有限公司、陜西東鑫垣化工有限責任公司、榆林華航能源有限公司等3家企業，正依托現有的延遲焦化裝置生產瀝青焦初級產品。神木天元在擁有國內第一套中低溫煤焦油制瀝青焦裝置的基礎上，準備實施年產12萬噸碳材料研發項目，力爭生產針狀焦新產品;榆林華航能化公司正在實施瀝青焦提質技術改造，預計2019年9月完工后，新增年產能5萬噸針狀焦，達到超高功率電極的產品標準。
此外，三義炭素投資1.6億元新建年產6萬噸鋰離子電池負極材料提純用石墨匣缽項目，2019年上半年建成投產后，石墨陽極年產能擴大到1萬噸。
著力滿足下游需求
“盡管如此，陜西碳材料產業仍規模偏小，與資源優勢和下游產業需求不相匹配，遠未形成有效市場需求。同時產品檔次不高，附加值較低，高端碳材料仍然很少。”陜西省石化聯合會有關負責人告訴記者，這歸根結底還是企業缺乏核心技術，生產工藝和設備落后，新產品開發力度不足。
陜西石化聯合會剛剛完成的《陜西省煤基碳材料產業狀況及發展研究報告》認為，陜西在航空航天、裝備制造、軍工、電子信息、新能源等產業優勢凸顯，包括煤基碳材料在內的新材料面臨難得的歷史機遇。高校、科研院所與企業應通過整合煤化工及功能材料領域的優勢資源，大力開展技術研究攻關，在現有基礎上進一步發展煤基超級活性炭、石墨烯、高性能炭纖維、炭復合材料、碳納米管、量子碳素等新型材料。
從材料到制品再到應用，是一條龐大的產業鏈。陜西石化聯合會有關負責人建議，政府應打破體制、機制障礙和瓶頸，加強上下游產業鏈協作配套，促進碳材料在高端裝備制造中關鍵領域和關鍵環節推廣應用。到2025年，陜西碳材料將基本滿足裝備制造、新一代信息技術、航空航天、新能源汽車等高新裝備制造領域對碳材料的迫切需求，產業規模化、集聚化發展態勢基本形成，建成一批特色鮮明、技術水平高、國內知名的龍頭企業。 |
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