当前，化纤行业正朝着规模化、高品质、差别化和高科技化方向发展，研发生产功能性纤维是大势所趋。齐鲁石化作为全国唯一的干法腈纶生产基地，基于自产干法腈纶优势，改良聚合工艺配方，自主研发了高吸附腈纶功能性纤维，努力打造干法腈纶原创技术策源地，加速向先进制造业、高附加值新材料产业迈进。

化纤行业发展现状及我国的政策背景

化学纤维是纺织行业的重要原料。从化纤的国际发展趋势来看，如今一些发达国家和地区逐渐放弃产量高、附加值低、生产过程环境污染严重的普通化纤材料生产，转而开发高性能、高附加值的功能性化学纤维新品种。化纤行业正朝着规模化、高品质、差别化和高科技化方向发展，以满足航空航天、国防军工、化工冶金等高新技术领域的需求，创造更高的附加值和利润。

近年来，我国陆续出台相关政策，鼓励和支持化纤新材料的发展，为化纤新材料研发和技术进步提供了良好的政策环境。2019年，国家发展和改革委员会发布《产业结构调整指导目录（2019年本）》，将“高性能纤维及制品的开发、生产、应用”列为鼓励类行业。2021年，十三届全国人大四次会议发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，提出要加强碳纤维等高性能纤维及其复合材料的研发应用。2022年4月，工业和信息化部、国家发展和改革委员会联合印发《关于化纤工业高质量发展的指导意见》，提出到2025年，化纤行业要构建高端化、智能化、绿色化现代产业体系，高性能纤维研发制造能力要满足国家战略需求。

发挥干法腈纶优势研发功能性纤维新产品

齐鲁石化的干法腈纶采用水相悬浮聚合工艺制备丙烯腈共聚物，以DMAC（二甲基乙酰胺）为溶剂制备纺丝原液，再经干法纺丝和后处理加工，生产短纤维或丝束。

与湿法腈纶相比，齐鲁石化的干法腈纶纤维断面呈“犬骨形”，结构紧密、柔软、光滑、毛型感强，疏水性、覆盖性、膨松性更优；其溶剂腐蚀性小，不需要配套应用含钼不锈钢、钛材等昂贵材料，设备维保成本更低；其原液浓度高，因此溶剂去除和回收量、废水量均较少。加之腈纶纺丝采用干法工艺，纤维表面致密性更好，生产功能性纤维材料有着强度更高、使用寿命更长、比表面积更大的突出优势。

作为全国唯一的干法腈纶生产基地，齐鲁石化积极响应国家政策，充分发挥自产干法腈纶优势，改良聚合工艺配方，以干法纺丝工艺生产的二元共聚体纤维为原料，自主研发了高吸附腈纶功能性纤维。该产品结构致密，具备优异的耐酸、耐油和耐候性，与其他人工合成纤维相比，更适宜作为纤维改性的基体。同时，该产品表面有适量的羧基，可通过化学键合的方式对纤维骨架进行功能化，赋予该纤维特殊性能，为向高端纤维材料应用领域拓展打下基础。

攻坚克难推进功能性纤维开发与生产

2021年，齐鲁石化启动高吸附腈纶功能性纤维自主研发工作，先后完善了小聚合釜试验设备和工艺、组织了单甬道纺丝试验，并在多次纺丝试验的基础上，开展工业化小批量生产试验。

在研发过程中，齐鲁石化研发团队集中攻关解决了影响产品生产的四大问题：一是优化丙烯酸温度控制系统和定期拆检管道混合器、流量计等设备及管件，解决了丙烯酸低温结晶、高温自聚堵塞管线弯头和流量计的问题；二是精准控制催化剂、活化剂、终止剂加入量和加入时机，消除了氧化还原体系对产品分子量、特性黏度等参数带来的不利影响；三是开展3次单甬道纺丝实验，确定适宜纺丝的聚合物特性黏度和原液固含量，解决了特性黏度和固含量影响纺丝连续性的问题；四是分析调整原液系统温度，解决了二元原液黏度偏高导致原液无法正常通过原液板框压滤机的问题。

齐鲁石化研发团队针对试生产过程中出现的异常现象，逐一分析解决了腈纶装置原液过滤系统压力突升、纺丝纺位大量掉位、原液压滤机滤布使用寿命大幅降低等问题，成功实现了吨级高吸附腈纶功能性纤维连续稳定生产，获得用户好评。

高吸附腈纶功能性纤维应用前景广阔

齐鲁石化运用干法腈纶研究生产的高吸附腈纶功能性纤维产品，性能突出、特点鲜明，具备广泛的应用领域和良好的市场前景。

应用于工业废水中重金属的零排放和资源化。该产品通过接枝得到胺基螯合纤维，可在选择性吸附水中的镍、铜、铅、锌、镉、钴等重金属离子的同时，基本不吸附钙、镁离子，从而同时实现重金属盐回收纯度99%以上和工业废水重金属离子排放达标。

应用于工业贵金属催化剂的回收。该产品的改性材料可有效吸附分离失效催化剂中的钌、铑、钯、铂、铱等贵金属离子，实现工业贵金属的有效回收与分离。

应用于水中提铀。该产品选择吸附性高，改性后可用于铀矿、铀伴生矿和海水中铀的提取，在实海环境中完成PPb（极低浓度的物质）级别铀酰离子的吸附与回收。

应用于氟化工工业气体的零排放资源化。产品改性的纤维布可在无水条件下对无组织氟化氢（HF）进行化学吸附，且吸附饱和后可利用氢氧化钙再生，同时回收萤石（CaF2），可实现氟化工与新能源行业中HF与氯化氢（HCl）等酸性气体的吸附与清除。

应用于化工企业中无组织氨气的清除与回收。可运用特殊工艺，将功能酸（硫酸、磷酸等）固化到功能性纤维上，得到能够与环境中的氨气发生中和反应成盐的固态酸纤维材料，实现无组织氨气的清除和回收。

应用于炼化工艺中馏分油的氯离子脱除。既能够提高油品质量，延长催化剂使用寿命，又可以防止设备腐蚀，解决原油加工过程中氮含量高的问题。

应用于碳捕集。经过特殊工艺改性的二聚体纤维可用于工业环境中的碳捕集（CCUS），迅速、大容量吸附天然气、烟道气等工农业生产环境中的常量级二氧化碳，并利用其废热完成纤维材料再生，为我国实现“双碳”目标贡献力量。