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我國成功開發(fā)高純化學(xué)品平臺型先進(jìn)技術(shù)

來源:經(jīng)濟(jì)日報(bào)新聞客戶端 時(shí)間:2024-12-18 15:39

  以高純化學(xué)品為原料的高端應(yīng)用領(lǐng)域正在吃上越來越多的國產(chǎn)“細(xì)糧”。在北京化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院日前舉行的“發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,聚焦高端化學(xué)品”座談會上,剛剛獲得2024年度何梁何利基金獎的北京化工大學(xué)教授李群生表示,我國已成功開發(fā)高純化學(xué)品產(chǎn)業(yè)化制備平臺型技術(shù)并在部分領(lǐng)域取得全球領(lǐng)先,隨著越來越多種類高純化學(xué)品完成產(chǎn)業(yè)化制備,未來將實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)先。

  高純/超高純化學(xué)品是電子信息、航空航天等多個(gè)高精尖領(lǐng)域發(fā)展所必需的關(guān)鍵基礎(chǔ)原料。在該領(lǐng)域,我國曾長期落后于發(fā)達(dá)國家,相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到嚴(yán)重制約。“2008年時(shí),我們不得不以約1萬元/噸的價(jià)格出口粗硅,再以約350萬元/噸進(jìn)口高純硅。”李群生介紹說,造成這一局面的根本原因在于當(dāng)時(shí)分離與提純技術(shù)不過關(guān)。

  分離與提純是高純/超高純化學(xué)品制備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。許多高端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)瘜W(xué)品純度要求極高,雜質(zhì)含量僅為普通化學(xué)品的約百萬分之一,提純難度極大,國內(nèi)長期無法突破。李群生帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)數(shù)十年如一日,開展了大量的科研攻關(guān)工作和產(chǎn)業(yè)化工作,破解了一系列“卡脖子”難題。他們發(fā)明了核心高效分離提純元件、高效抗雜質(zhì)滲入技術(shù)以及多維度多相精餾強(qiáng)化及多階梯節(jié)能新技術(shù),解決了高黏物系制造低效低純、堵塞停產(chǎn)等世界性工程難題,最終形成了高純/超高純化學(xué)品精餾關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高純化學(xué)品的穩(wěn)定生產(chǎn)。

  應(yīng)用該成果,李群生主持設(shè)計(jì)建成了3000噸/年純度達(dá)99.99999999%(10N級)的高純硅裝置,打破了國外壟斷,使我國擺脫了對進(jìn)口高純硅的依賴,還極大地提升了在該領(lǐng)域的國際競爭力。在此基礎(chǔ)上,他們開發(fā)了新一代硅基材料乙硅烷生產(chǎn)技術(shù),產(chǎn)品價(jià)格達(dá)1500萬元/噸,國內(nèi)市場占有率達(dá)55%,結(jié)束了嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面。

  截至目前,高純/超高純化學(xué)品精餾關(guān)鍵技術(shù)成果已在22家企業(yè)中成功應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近3年新增銷售額119億元,新增經(jīng)濟(jì)效益27.1億元,減少CO2排放24萬噸。經(jīng)多位院士專家鑒定,該成果“核心技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平”。

  李群生表示,該團(tuán)隊(duì)已完成多個(gè)高純/超高純化學(xué)品的制備及產(chǎn)業(yè)化工作。且在產(chǎn)品質(zhì)量、成本、能耗等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先。“我們開發(fā)的技術(shù)是一種平臺型技術(shù),可用于眾多高純化學(xué)品的工業(yè)化制備。”他說,“雖然目前國外可量產(chǎn)的高純化學(xué)品種類仍然多于我們,但在我們已經(jīng)攻克的種類,我們均占據(jù)優(yōu)勢。現(xiàn)在我們正一個(gè)個(gè)地做,未來有望實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)先。”

  據(jù)悉,相關(guān)技術(shù)成果在2004年和2020年兩獲國家科技進(jìn)步二等獎,并歷獲2022年度中國專利獎金獎、中國化工學(xué)會科技進(jìn)步一等獎,2023 年度中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明一等獎、中國發(fā)明協(xié)會一等獎等。以此為基礎(chǔ),李群生團(tuán)隊(duì)申請發(fā)明專利48件(其中美國專利 2件),發(fā)表論文202篇、專著1部。

  李群生建議,對這種具有戰(zhàn)略價(jià)值的平臺型關(guān)鍵技術(shù),希望國家加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),乃至限制技術(shù)出口,以鞏固我國在相關(guān)領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。顧陽

  責(zé)任編輯:沈馨蕊

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