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      行業動態
      業界建言:用創新釋放硼產業發展潛力
      發布時間:2023-12-25 瀏覽 192次

             12月18日—20日,以“創新驅動、綠色發展”為主題的2023全國硼產業發展大會暨行業年會在廣東佛山召開。與會代表認為,我國硼產業潛力巨大,聚焦新能源、新材料等高科技領域的應用,創新驅動行業跨越式發展。

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        中國無機鹽工業協會會長王孝峰出席會議致辭指出,當前,我國石化化工產業正處在以資源、需求為主要驅動力,產能快速增長的外延式發展階段已接近尾聲,進入以創新為主要驅動力,結構優化調整為途徑的高質量發展階段。數字化轉型是重要舉措,綠色低碳發展已成共識,完善創新機制,提升創新水平成為了全行業的新共識。

        無機鹽行業現階段的發展機遇,一是產能合作帶來發展機遇,二是鹽湖開發給無機鹽行業帶來發展機遇,三是新能源產業發展給無機鹽行業帶來發展機遇,四是電子信息產業的發展給無機鹽行業帶來發展機遇,五是自動化裝備升級給行業帶來了新的機遇,六是高質量發展給無機鹽行業產品提出了新要求,七是安全環保給行業發展提出了新的要求,八是產業政策給行業、企業帶來了發展機遇,同樣也面臨著資源供應、下游產品動力不足、國際化環境影響、競爭力、安全環保壓力等挑戰。同樣,這也是我國硼產業的發展機遇。

        王孝峰強調,發展新材料,硼產業潛力巨大,全行業要加大科技創新投入,強化企業創新主體地位,加快構建重點實驗室、重點領域創新中心、共性技術研發機構“三位一體”創新體系,推動產學研用深度融合。加快技術裝備創新步伐,低碳創新、充分利用綠電減少碳排放,智能化數字化發展潛力很大,國際化是企業發展的必由之路,只有創新才能推動行業跨越式發展。

        硼是一種重要的化學元素,素有“工業味精”之稱,如今被譽為“工業維生素”。硼工業是我國重要的原材料工業,化工、輕工、農業、醫藥、建材、冶金、機電、汽車、航空航天、能源及國防等國民經濟各個領域提供重要的基礎原料,在我國戰略性新興產業領域,如新材料、新能源、節能環保、生物醫藥及新一代信息技術等方面也具有十分重要的作用。

        據中國無機鹽工業協會硼化工分會常務副會長韓光啟介紹,我國硼礦資源主要分布在遼寧、青海、西藏、吉林等地,主要為遼寧的硼鎂礦和硼鐵礦,西藏的庫水硼鎂石礦和天然硼砂礦,青海的鹽湖柱硼鎂石礦及吉林的硼鎂礦等。經過近60余年的發展,我國已基本建立起硼礦開采、硼礦加工、硼精細化工、硼新材料生產及硼綜合利用等完整的工業體系。

        韓光啟分析指出,隨著后疫情時代的到來,我國經濟必將迎來一場加快構建新發展格局,著力推動高質量發展的歷史變革,將使我國硼產業發展面臨新的挑戰,同時也提供了新的發展機遇。全行業要適應變化了的政策環境,立足區域協調發展,更加重視技術創新,加快體制機制創新,立足兩種資源、立足需求開拓市場,加強行業自律。要充分利用國內外資源,以市場需求熱點為導向,結合國家重大戰略需求,生產高附加值的硼產品和高端含硼新材料。我國傳統硼工業受光伏、鋼鐵、陶瓷、玻璃等與房地產相關的產業影響較大,應緊緊盯住需求變化,做出前瞻性研判。重點發展硼鐵礦產業化和綜合利用、高品級硼砂硼酸產品、高端硼鐵合金、核用軍用碳化額制品、新型硼化物產品、硼泥綜合利用產品、核用硼酸、陶瓷用釉、有機硼化物、硼酸鹽晶體功能材料、各種硼產品衍生及下游產品等精深加工產品。有實力的企業和科研單位要聯合開發含硼導熱及耐高溫材料、含硼新能源材料、含硼催化材料等高端含硼新材料。

        大連理工大學化工學院院長,教授葉俊偉指出,中國硼化工70年發展歷程表明,我國硼工業有過輝煌時期。近年來由于我國硼資源品位低,入世后基礎硼產品市場競爭力弱,硼產業結構需要由基礎硼產品為主向精深加工轉型。在國家創新驅動、結構優化、產業升級、低碳環保的大環境下,尋找硼行業可持續發展的動力至關重要。無機硼化物的產品結構調整和產業升級,應以市場為導向,結合國家重大戰略需求,確立產、學、研、融相結合的技術創新戰略體系,才能實現行業的產品和技術創新,促進行業的健康可持續發展。

        新能源、新材料等高科技領域應用是今后硼產業調整的主要方向。在“十四五”規劃和其后的發展時期,中國硼產業在結合國家重大戰略需求、以創新驅動為動力、實現行業結構調整和產業升級的過程中可分兩步走:一是對有一定技術積累的技術和產品進一步加大科技投入,力爭在“十四五”期間有所突破,達到以點帶面的作用,為中國硼產業的結構調整起到引導和支撐作用,如硼資源綜合利用、高純無定形硼粉、專用六方氮化硼、硼10酸(富集硼酸)、極純硼酸、生態硼肥、高端碳化硼、金屬硼化物,高純含硼電子氣體等;二是在此基礎上進行整合做強企業,同時做一些有前瞻性的技術研發和發展規劃,結合國家重大戰略需求,進行必要的技術積累,解決卡脖子問題,保證未來硼產業的可持續健康發展。

        中國科學院沈陽應用生態研究所,高級工程師江志陽介紹說,硼泥是利用硼鎂礦石生產硼砂過程中產生的工業廢渣,作為硼礦產業的副產物,硼泥近幾年也備受到關注。因含硼無機鹽生產工藝的不同,硼泥的化學成分會有所不同,但大部分的硼泥均以Mg、Si及B為主,同時還含有Fe、Ca、Na等多種微量元素,這些都是作物生長必需的營養元素,生態所科研團隊將硼泥處理后制成含硼礦物肥料應用于作物生產,既實現了資源的重新利用,緩解環境壓力,又滿足了作物生長發育對不同營養元素的需求,具有很好的生態環境和社會效益。

        中國科學院青海鹽湖研究所研究員李麗娟認為,國家“雙碳”目標戰略部署與保障其戰略性礦產供應鏈安全,核能作為近零排放的清潔能源,將具有更加廣闊的發展空間。隨著核電工業的快速發展,核電級硼酸的市場需求也與日俱增,核級硼酸的純度和雜質指標要求極高,目前國內生產的硼酸包括試劑級硼酸都不能達到要求,市場所需的高純硼酸主要依賴進口。

        針對鹽湖硼資源高效高值利用的技術瓶頸,設計合成與修飾具有新化學結構穩定的可循環高效硼萃取劑化學結構,突破高效分離理論,構建綠色低成本從鹽湖鹵水高效分離提取硼酸工藝流程,解決萃取工藝的放大效應,創新鹽湖硼分離提取工業級硼酸產業示范關鍵技術,開發以鹽湖工業級硼酸為原料的千噸級核級硼酸產業化制備技術,建立核級硼酸化學分析方法與產品標準,為鹽湖硼資源高質量發展以及保障核電站穩定的運行提供了理論基礎與技術支撐。

        據沈陽化工大學化工學院院長,教授王國勝介紹,以氧化石墨烯為原料,采用焙燒法制備片層狀還原氧化石墨烯,以硼酸、氨水、片層狀還原氧化石墨烯為原料,采用溶劑熱法制備得到硼、氮摻雜的還原氧化石墨烯材料。B與N摻雜的還原氧化石墨烯明顯改善了還原氧化石墨烯的電子傳輸性質,在電極的電活性面積、電化學響應性以及穩定性等方面都優于單一或者未摻雜的還原氧化石墨烯。且靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬、循環穩定性好。將其用于血清中抗壞血酸的檢測分析,精度接近99.8%,實現了抗壞血酸的超靈敏檢測,有望在抗壞血酸傳感器領域具有較好的應用前景。

        王國勝表示,硼元素在新能源儲能(如超級電容器、鋰離子電池、鈉離子電池),生物醫學檢測(如納米材料與器件,DNA檢測、載藥),能源開發(如電催化、電合成、光催化)等領域都有著極其重要的應用。硼B元素能夠提高材料或者器件的電荷密度,未來可期!硼將由“工業味精”迎來能源材料新的使命,起到“畫龍點睛”的作用。

      中科院青海鹽湖所研究員李麗娟對鹽湖硼資源的高效分離與高值利用提出了獨到的見解。她重點闡述了鹽湖資源分離提取方法、開發的技術生平和高端硼材料制備最新研究進展,并指出,鹽湖資源的開發利用,鋰、鉀等元素資源固然重要,但不能忽視硼資源的分離和高效利用。

      丹東化工研究所有限公司倪禹行指出,硼化鈦、硼化鋯、氮化硼、碳化硼等難熔硼化物,在航天、核能、電力、電子、激光等民用和國防部門具有不可替代的作用,被用作耐高溫材料、電極電導材料、耐腐蝕耐磨部件、高硬度高速切削刀具、涂層鍍膜以及核工業特種材料。在展望了難熔硼化物的發展前景后,他也提醒業內同仁:目前硼化物與硼化物陶瓷屬于高技術含量、高附加值產品,技術門檻高,市場需求變化較快,適合高技術企業采取多品種、小批量的模式進行生產。

      青海利亞達化工有限公司董事長李洪嶺認為,我國硼工業未來的發展將以高質量發展為主題,以新型工業化為主線,牢牢把握“穩中求進、高質量發展”要求,加快制造業高端化、智能化、綠色化轉型,提升產業鏈供應鏈韌性和安全水平,實現工業經濟的有效提升和質量的合理增長。

      李洪嶺指出,硼工業的綠色發展與數字化建設符合國家實施綠色升級改造的理念和導向,加快推進數字化轉型已成為我國硼化工未來發展的必由之路,產業互聯互通也是未來發展的必然趨勢,企業需要突破產業鏈中的關鍵環節,加大技術創新的研發投入與數字信息化建設的投入,促進我國硼工業未來的健康發展。

        遼寧大學化工學院院長,教授張向東指出,六方氮化硼(h-BN),因其高熱穩定性、良好的電絕緣性和獨特的帶隙等特性,成為能源領域人們主要關注的材料之一。在電化學儲能系統中,氮化硼納米材料因其具有的高比表面積、優異的導熱性、化學惰性和熱穩定性,作為電容器、鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等電化學儲能裝置的電極材料或添加劑,可有效緩解電極材料的體積變化、熱失控和自放電等問題,能夠提高比容量、循環穩定性和倍率性能。氮化硼可以作為光伏電池、熱電材料、燃料電池等能量轉換裝置的組成部分,提高其光電轉換效率、熱電轉換效率和電化學轉換效率,也能用于光催化CO?還原反應、電解水制氫的電催化劑或電催化劑的載體等。深入探索和開發h-BN的功能特性,對于推動能源領域的技術應用有重要意義。

      佛山新明珠集團吳小軍、寧波包鋼展昊新材料有限公司鄒旭杰等來自生產企業的專家,對陶瓷、磁性材料等領域對硼產品的技術要求和市場需求情況進行了交流。隨著傳統產業的轉型和新興產業的發展,國民經濟各領域對硼產品的需求將呈高端化和多樣性的趨勢,我國硼產品的發展前景可期。


       

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