我國開發高純化學品平臺型先進技術
文章來源：中化新網 更新時間：2024-12-19 13:22:59
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以高純化學品為原料的高端應用領域正在吃上越來越多的國產“細糧”。12月14日，在北京化工大學化學工程學院舉行的“發展新質生產力，聚焦高端化學品”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教授李群生表示，我國已成功開發高純化學品產業化制備平臺型技術并在部分領域取得全球領先，隨著越來越多種類高純化學品完成產業化制備，未來將實現全面領先。
高純/超高純化學品是電子信息、航空航天等多個高精尖領域發展所必需的關鍵基礎原料。我國在該領域曾長期落后于發達國家，相關產業發展受到嚴重制約。“2008年時，我們不得不以約1萬元/噸的價格出口粗硅，再以約350萬元/噸進口高純硅。”李群生介紹說，造成這一局面的根本原因在于當時分離與提純技術不過關。
分離與提純是高純/超高純化學品制備的關鍵環節。許多高端應用領域對化學品純度要求極高，雜質含量僅為普通化學品的約百萬分之一，提純難度極大，國內長期無法突破。李群生帶領團隊數十年如一日，開展了大量的科研攻關工作和產業化工作，破解了一系列“卡脖子”難題。他們發明了核心高效分離提純元件、高效抗雜質滲入技術以及多維度多相精餾強化及多階梯節能新技術，解決了高黏物系制造低效低純、堵塞停產等世界性工程難題，最終形成了高純/超高純化學品精餾關鍵技術，實現了高純化學品的穩定生產。
應用該成果，李群生主持設計建成了3000噸/年純度達99.99999999%（10N級）的高純硅裝置，打破了國外壟斷，使我國擺脫了對進口高純硅的依賴，還極大地提升了在該領域的國際競爭力。在此基礎上，他們開發了新一代硅基材料乙硅烷生產技術，產品價格達1500萬元/噸，國內市場占有率達55%，結束了嚴重依賴進口的局面。
截至目前，高純/超高純化學品精餾關鍵技術成果已在22家企業中成功應用。據不完全統計，近3年新增銷售額119億元，新增經濟效益27.1億元，減少CO?排放24萬噸。經多位院士專家鑒定，該成果“核心技術處于國際領先水平”。
李群生表示，該團隊已完成多個高純/超高純化學品的制備及產業化工作。且在產品質量、成本、能耗等多個方面實現全球領先。“我們開發的技術是一種平臺型技術，可用于眾多高純化學品的工業化制備。”他說，“雖然目前國外可量產的高純化學品種類仍然多于我們，但在我們已經攻克的種類，我們均占據優勢。現在我們正一個個地做，未來有望實現全面領先。”
據悉，相關技術成果在2004年和2020年兩獲國家科技進步二等獎，并歷獲2022年度中國專利獎金獎、中國化工學會科技進步一等獎，2023 年度中國石油和化學工業聯合會技術發明一等獎、中國發明協會一等獎等。以此為基礎，李群生團隊申請發明專利48件（其中美國專利 2件），發表論文202篇、專著1部。
李群生同時提醒，對這種具有戰略價值的平臺型關鍵技術，希望國家加強知識產權保護，乃至限制技術出口，以鞏固我國在相關領域的競爭優勢。
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