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無機氟化物:借資源優(yōu)勢邁向高端

  • 發(fā)表時間:2021-05-18
機械、電子、冶金等行業(yè)的快速發(fā)展,帶動其重要原輔料無機氟化物成為化工領(lǐng)域增長速度最快的產(chǎn)業(yè)之一。在儲量豐富的螢石資源支撐下,我國大宗無機氟化物產(chǎn)品的生產(chǎn)和需求都在全球占得重要一席。然而,我國高純度三氟化氮、六氟磷酸鋰等精細化學品極少,高附加值、高功能無機氟化物幾乎還是空白。浙江省氟硅化學品科技創(chuàng)新服務(wù)平臺的一位專家指出,若想在高端產(chǎn)品領(lǐng)域取得競爭優(yōu)勢,實現(xiàn)無機氟化物產(chǎn)業(yè)升級,尚需大力提升技術(shù)研發(fā)水平。   

多氟多化工股份有限公司董事長李世江接受記者采訪時說,由于具備螢石資源優(yōu)勢,我國在冶金用氟化鹽領(lǐng)域走在世界前列,目前產(chǎn)量占全球消費量的30%以上,將來可能占到70%~80%。   

在氟化鹽領(lǐng)域,氟化鋁、冰晶石等產(chǎn)品占國內(nèi)總產(chǎn)量的絕大部分,其他產(chǎn)品的產(chǎn)量較少。據(jù)了解,1985年之前,我國氟化鹽生產(chǎn)一直沿用上世紀五六十年代引進的前蘇聯(lián)生產(chǎn)工藝。上世紀九十年代以來,氟化鹽企業(yè)開始引進其他國家先進的生產(chǎn)工藝。與此同時,一些新興企業(yè)已開始運用新工藝生產(chǎn)氟化鹽。此外,許多廠家開始對傳統(tǒng)工藝進行完善和改造,一些精細氟化鹽也相繼開發(fā)并生產(chǎn)。在此期間,我國氟化鹽的應(yīng)用領(lǐng)域得到很大擴展,在鋁深加工、鋁精煉、建材、模具磨料、紡織、有機合成、微電子等行業(yè)廣泛使用。   

李世江同時指出:“在電子級氟化物領(lǐng)域,我國和發(fā)達國家的技術(shù)水平差距很大,主要品種均依靠進口。高技術(shù)含量的晶體氟化物是前景廣闊的氟化工新興產(chǎn)業(yè),國內(nèi)在該領(lǐng)域的專門研究機構(gòu)不多,需要加大開發(fā)力度。”值得肯定的是,在手機電池用六氟磷酸鋰方面,天津化工研究院、多氟多化工公司等均取得了一定進展,分別建設(shè)了兩三百噸級的生產(chǎn)線;在電子級氫氟酸等方面,多氟多也在開展研究工作,有望短期內(nèi)取得突破。   

浙江省氟硅化學品科技創(chuàng)新服務(wù)平臺的專家認為,眼下,國內(nèi)無機氟化物的應(yīng)用研究滯后,市場開發(fā)缺乏力度,關(guān)聯(lián)行業(yè)之間缺乏溝通、交流,更談不上實質(zhì)意義上的合作開發(fā)。   

雖然近幾年來,我國一部分無機氟化物品種的科技水平有了明顯提高,但總體來說產(chǎn)品結(jié)構(gòu)很不合理。其中,氫氟酸、氟化鋁、冰晶石等少數(shù)產(chǎn)品占絕大部分,氟硅酸鹽、氟化氫銨、氟化鈉、氟化鉀占少數(shù),高純度的三氟化氮、六氟磷酸鋰等精細化學品極少,高附加值的遷移金屬氟化物、電子級和光學級無機氟化物、高功能氟化物玻璃等產(chǎn)品幾乎還是空白。   

這位專家認為,應(yīng)高度重視和支持氟化工共性、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),加大氟化學基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的力度,加強國內(nèi)外同行之間、上下游之間、相關(guān)產(chǎn)業(yè)間的交流,通過聯(lián)合攻關(guān)與科研協(xié)作推進技術(shù)進步。譬如,螢石勘探和中低品位螢石礦浮選利用技術(shù)、定向氟化技術(shù)、高效催化技術(shù)、元素氟化和表面氟化技術(shù)、手性含氟化合物的合成與分離技術(shù)、工程控制與裝備技術(shù)進步、綜合利用與“三廢”治理技術(shù)等應(yīng)作為攻關(guān)的方向。   

李世江也認為,隨著電解鋁生產(chǎn)技術(shù)的進步,無水氟化鋁等高性能氟化鹽的需求空間將更為廣闊;螢石資源的相對緊張,將使氟硅酸鈉和氟硅酸生產(chǎn)氟化鹽產(chǎn)品等磷肥副產(chǎn)氟資源的開發(fā)更受關(guān)注;機械、裝備和控制水平的提高,將使氟硅酸鈉生產(chǎn)冰晶石聯(lián)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白炭黑和無水氟化鋁等技術(shù)更為普及。此外,氟化鋰、氟化鎂、氟化鋇等產(chǎn)品的需求也會進一步擴大。   

當前,氟化石墨等正以其優(yōu)異性能受到許多國家的關(guān)注,在無機氟化物領(lǐng)域掀起了新一輪研發(fā)熱潮。中國氟硅有機材料工業(yè)協(xié)會專家委員會主任黃澄華介紹:“氟化石墨有‘摩擦王’之稱,在軍事、航空、航天、冶金等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。目前,這種新型功能性氟材料基本被國外公司壟斷,向我國出口需經(jīng)嚴格的控制程序,既增加了應(yīng)用廠家的成本,又限制了國內(nèi)自主產(chǎn)品的發(fā)展!   

氟化瀝青的許多性質(zhì)與氟化石墨類似,但比氟化石墨有更低的表面能,可用于船用防污涂料、防水材料、電子元件探測劑、高真空油、電子絕緣油和非可燃潤滑材料等。日本近十年才出現(xiàn)氟化瀝青的相關(guān)研究報道,但至今還未見產(chǎn)品問世。由于其應(yīng)用涉及高技術(shù)敏感領(lǐng)域,加上價格昂貴,潛在市場大,日本和美國一直視為技術(shù)機密不與我國進行交流。   

目前,國內(nèi)也有幾家企業(yè)在從事氟化石墨和氟化瀝青的研究,并在批量生產(chǎn)方面取得突破,但與發(fā)達國家還存在較大差距。黃澄華建議:“行業(yè)協(xié)會應(yīng)幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,并對技術(shù)鑒定、制訂標準、申報專利等工作給予指導(dǎo)和幫助,使之形成自主知識產(chǎn)權(quán)和成熟的產(chǎn)品,以促進我國無機氟化物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”