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写这篇文章时，我也在反问自己：工业化还有多远？毫无疑问，我也不知道。 写此文的目的只在于抛砖引玉，欢迎各位同仁指正批评。
我们离二氧化硅直接合成DMC工业化还有多远 2014年硅氟产业发展交流合作大会上，杨晓勇说： “2014年3月18日，美国一家网站公开发表了鲍尔州立大学化学系研究人员的研究成果：在室温下采用电化学的方法，以正己烷作溶剂，将硅石与甲醇反应，直接获得D3、D4和D5硅氧烷单体混合环体，甲醇转化率几乎是100%，而反应电压只有2.7～3V。我看到这条消息有些震惊，这个技术一旦开发成功，将给全球有机硅产业带来革命性变革。新工艺直接用硅石原料，省去了电解还原金属硅的步骤，这样就能大大降低有机硅单体合成的能源消耗，成本也会随之大幅降低。如果未来三五年这一技术实现工业化，对我国现有的机硅单体生产企业将是巨大的冲击。” 事实上，自聚硅氧烷作为新型材料得到广泛应用之后，采用二氧化硅直接合成聚硅氧烷的科学探索就一直没有停止过，最早采用此方法合成聚硅氧烷研究文献可以追溯到60年代，但难以实现工业化生产。美国、日本和欧洲的一些大学和研究机构也将此作为化学工业可持续发展的重点课题。 传统的有机氯硅烷合成是采用金属硅和氯甲烷作为主要原料，而金属硅的生产原料就是自然界的石英（二氧化硅）。由石英制造金属硅采用碳还原法，即： SiO2 + C = Si + CO2 我们知道Si-O键能为422.5kJ/mol，可想而知该反应所需的能耗巨大，能耗占到金属硅成本的70%左右，目前生产1吨金属硅的电耗在13000kwh – 15000kwh.。 金属硅与氯甲烷合成为混合甲基氯硅烷后，通过分离技术得到纯净的二甲基二氯硅烷，再通过水解、裂解工艺，得到我们需要的DMC。这个过程同样能耗巨大，而且装备投资密集，是目前基础工厂的主要能耗单元。 可想而知，如果采用石英直接合成DMC能实现工业化，对有机硅行业而言将是一场颠覆性的革命，就像微信颠覆了传统的短信、图片、语音等信息传递技术一样，必将改变有机硅行业的现有格局，引发全球有机硅领域内的新一轮产业升级。 那么，我们离二氧化硅直接合成聚硅氧烷还有多远？ 现在，让我们先回顾一下有机硅工业的发展简史： n 1941年，Rochow发明了直接法合成甲基氯硅烷，并申请了专利保护；紧接着Muller也在自己研究成果的基础上，申请了直接法专利。 n 1943年，Dow化学与Corning玻璃公司合资成立了Dow Corning公司。采用格利雅法生产有机氯硅烷，进而生产聚硅氧烷。 n 1947年，General Electric 公司成立，并采用直接法生产有机氯硅烷。至此Rochow直接法得到了工业应用。 n 1951年—1960年，德国瓦克、拜耳，法国罗纳普朗克，日本信越化学，美国联合碳化物均采用直接法工艺生产甲基氯硅烷。 n 直到上世纪70年代初期，发达国家的直接法合成甲基氯硅烷生产工艺趋于成熟，同时，聚合物研发和应用成果频出，有机硅产业化、规模化的格局开始显现。 古语说：温故而知新。对于直接法合成甲基氯硅烷工艺而言，从申请专利到工业化试生产用了六年的时间，到工业化成熟并形成规模化用了近30年的时间。 我国的有机硅工业起步于1952年，北京化工试验所（沈阳化工研究院前身）采用格利雅法生产有机氯硅烷。 n 1956年，沈阳化工研究院成立，开始直接法合成甲基氯硅烷试验。 n 1958年，沈阳化工研究院、北京化工研究院和吉化公司开始建设直接法合成甲基氯硅烷实验性工业装置。 n 上世纪70年代，以吉化、北二化、星火为主体的企业，陆续开始进行百吨级、千吨级的直接法氯硅烷合成工业装置试验和生产。 n 1991年，星火万吨级有机硅单体工业性试验装置投产。 n 1998年，星火万吨级有机硅单体装置正常生产。 n 2004年，星火5万吨/年有机硅单体装置投产，并达到设计指标。 对于中国有机硅单体行业而言，从研究开发到形成产业化、规模化用了近50年的时间。当然，这里有当时的社会、政治和文化教育等多从背景的影响。 在信息高度畅通、科技高度发展、人才高速流动的今天，很多的科技成果产业化的案例告诉我们：一个科研成果的工业化取决于这个领域内的工程化技术的沉淀，取决于专业人员的素质，更取决于企业决策者敢于冒险的精神。 现在，鲍尔州立大学的成果还未完全公开，何时实现工业化还有待了解和分析。但我觉得，国内的有机硅单体生产企业不必过度对此忧虑，把现有的装置开出水平，把现有的技术升级到一个更高的水平，实现企业管理、技术、效益的持续进步才是当前的大事。
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