業(yè)界建言：用創(chuàng)新釋放硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿?/h6>
12月18日—20日，以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、綠色發(fā)展”為主題的2023全國(guó)硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)暨行業(yè)年會(huì)在廣東佛山召開。與會(huì)代表認(rèn)為，我國(guó)硼產(chǎn)業(yè)潛力巨大，聚焦新能源、新材料等高科技領(lǐng)域的應(yīng)用，用創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)行業(yè)跨越式發(fā)展。
中國(guó)無(wú)機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)王孝峰出席會(huì)議致辭指出，當(dāng)前，我國(guó)石化化工產(chǎn)業(yè)正處在以資源、需求為主要驅(qū)動(dòng)力，產(chǎn)能快速增長(zhǎng)的外延式發(fā)展階段已接近尾聲，進(jìn)入以創(chuàng)新為主要驅(qū)動(dòng)力，結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整為途徑的高質(zhì)量發(fā)展階段。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是重要舉措，綠色低碳發(fā)展已成共識(shí)，完善創(chuàng)新機(jī)制，提升創(chuàng)新水平成為了全行業(yè)的新共識(shí)。
無(wú)機(jī)鹽行業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展機(jī)遇，一是產(chǎn)能合作帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇，二是鹽湖開發(fā)給無(wú)機(jī)鹽行業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇，三是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展給無(wú)機(jī)鹽行業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇，四是電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給無(wú)機(jī)鹽行業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇，五是自動(dòng)化裝備升級(jí)給行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)遇，六是高質(zhì)量發(fā)展給無(wú)機(jī)鹽行業(yè)產(chǎn)品提出了新要求，七是安全環(huán)保給行業(yè)發(fā)展提出了新的要求，八是產(chǎn)業(yè)政策給行業(yè)、企業(yè)帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，同樣也面臨著資源供應(yīng)、下游產(chǎn)品動(dòng)力不足、國(guó)際化環(huán)境影響、競(jìng)爭(zhēng)力、安全環(huán)保壓力等挑戰(zhàn)。同樣，這也是我國(guó)硼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。
王孝峰強(qiáng)調(diào)，發(fā)展新材料，硼產(chǎn)業(yè)潛力巨大，全行業(yè)要加大科技創(chuàng)新投入，強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，加快構(gòu)建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新中心、共性技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)“三位一體”創(chuàng)新體系，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用深度融合。加快技術(shù)裝備創(chuàng)新步伐，低碳創(chuàng)新、充分利用綠電減少碳排放，智能化數(shù)字化發(fā)展?jié)摿艽?，?guó)際化是企業(yè)發(fā)展的必由之路，只有創(chuàng)新才能推動(dòng)行業(yè)跨越式發(fā)展。
硼是一種重要的化學(xué)元素，素有“工業(yè)味精”之稱，如今被譽(yù)為“工業(yè)維生素”。硼工業(yè)是我國(guó)重要的原材料工業(yè)，化工、輕工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、建材、冶金、機(jī)電、汽車、航空航天、能源及國(guó)防等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域提供重要的基礎(chǔ)原料，在我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，如新材料、新能源、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥及新一代信息技術(shù)等方面也具有十分重要的作用。
據(jù)中國(guó)無(wú)機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)硼化工分會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)韓光啟介紹，我國(guó)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(kù)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(jīng)過(guò)近60余年的發(fā)展，我國(guó)已基本建立起硼礦開采、硼礦加工、硼精細(xì)化工、硼新材料生產(chǎn)及硼綜合利用等完整的工業(yè)體系。
韓光啟分析指出，隨著后疫情時(shí)代的到來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)必將迎來(lái)一場(chǎng)加快構(gòu)建新發(fā)展格局，著力推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的歷史變革，將使我國(guó)硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)，同時(shí)也提供了新的發(fā)展機(jī)遇。全行業(yè)要適應(yīng)變化了的政策環(huán)境，立足區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，更加重視技術(shù)創(chuàng)新，加快體制機(jī)制創(chuàng)新，立足兩種資源、立足需求開拓市場(chǎng)，加強(qiáng)行業(yè)自律。要充分利用國(guó)內(nèi)外資源，以市場(chǎng)需求熱點(diǎn)為導(dǎo)向，結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，生產(chǎn)高附加值的硼產(chǎn)品和高端含硼新材料。我國(guó)傳統(tǒng)硼工業(yè)受光伏、鋼鐵、陶瓷、玻璃等與房地產(chǎn)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)影響較大，應(yīng)緊緊盯住需求變化，做出前瞻性研判。重點(diǎn)發(fā)展硼鐵礦產(chǎn)業(yè)化和綜合利用、高品級(jí)硼砂硼酸產(chǎn)品、高端硼鐵合金、核用軍用碳化額制品、新型硼化物產(chǎn)品、硼泥綜合利用產(chǎn)品、核用硼酸、陶瓷用釉、有機(jī)硼化物、硼酸鹽晶體功能材料、各種硼產(chǎn)品衍生及下游產(chǎn)品等精深加工產(chǎn)品。有實(shí)力的企業(yè)和科研單位要聯(lián)合開發(fā)含硼導(dǎo)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(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)，教授葉俊偉指出，中國(guó)硼化工70年發(fā)展歷程表明，我國(guó)硼工業(yè)有過(guò)輝煌時(shí)期。近年來(lái)由于我國(guó)硼資源品位低，入世后基礎(chǔ)硼產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱，硼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)需要由基礎(chǔ)硼產(chǎn)品為主向精深加工轉(zhuǎn)型。在國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)升級(jí)、低碳環(huán)保的大環(huán)境下，尋找硼行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力至關(guān)重要。無(wú)機(jī)硼化物的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向，結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，確立產(chǎn)、學(xué)、研、融相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略體系，才能實(shí)現(xiàn)行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
新能源、新材料等高科技領(lǐng)域應(yīng)用是今后硼產(chǎn)業(yè)調(diào)整的主要方向。在“十四五”規(guī)劃和其后的發(fā)展時(shí)期，中國(guó)硼產(chǎn)業(yè)在結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為動(dòng)力、實(shí)現(xiàn)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的過(guò)程中可分兩步走：一是對(duì)有一定技術(shù)積累的技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)一步加大科技投入，力爭(zhēng)在“十四五”期間有所突破，達(dá)到以點(diǎn)帶面的作用，為中國(guó)硼產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整起到引導(dǎo)和支撐作用，如硼資源綜合利用、高純無(wú)定形硼粉、專用六方氮化硼、硼10酸(富集硼酸)、極純硼酸、生態(tài)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(chǔ)上進(jìn)行整合做強(qiáng)企業(yè)，同時(shí)做一些有前瞻性的技術(shù)研發(fā)和發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，進(jìn)行必要的技術(shù)積累，解決卡脖子問(wèn)題，保證未來(lái)硼產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所，高級(jí)工程師江志陽(yáng)介紹說(shuō)，硼泥是利用硼鎂礦石生產(chǎn)硼砂過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，作為硼礦產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物，硼泥近幾年也備受到關(guān)注。因含硼無(wú)機(jī)鹽生產(chǎn)工藝的不同，硼泥的化學(xué)成分會(huì)有所不同，但大部分的硼泥均以Mg、Si及B為主，同時(shí)還含有Fe、Ca、Na等多種微量元素，這些都是作物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素，生態(tài)所科研團(tuán)隊(duì)將硼泥處理后制成含硼礦物肥料應(yīng)用于作物生產(chǎn)，既實(shí)現(xiàn)了資源的重新利用，緩解環(huán)境壓力，又滿足了作物生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)元素的需求，具有很好的生態(tài)環(huán)境和社會(huì)效益。
中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所研究員李麗娟認(rèn)為，國(guó)家“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略部署與保障其戰(zhàn)略性礦產(chǎn)供應(yīng)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(fā)展空間。隨著核電工業(yè)的快速發(fā)展，核電級(jí)硼酸的市場(chǎng)需求也與日俱增，核級(jí)硼酸的純度和雜質(zhì)指標(biāo)要求極高，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的硼酸包括試劑級(jí)硼酸都不能達(dá)到要求，市場(chǎng)所需的高純硼酸主要依賴進(jìn)口。
針對(duì)鹽湖硼資源高效高值利用的技術(shù)瓶頸，設(shè)計(jì)合成與修飾具有新化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的可循環(huán)高效硼萃取劑化學(xué)結(jié)構(gòu)，突破高效分離理論，構(gòu)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(yīng)，創(chuàng)新鹽湖硼分離提取工業(yè)級(jí)硼酸產(chǎn)業(yè)示范關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)以鹽湖工業(yè)級(jí)硼酸為原料的千噸級(jí)核級(jí)硼酸產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)，建立核級(jí)硼酸化學(xué)分析方法與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，為鹽湖硼資源高質(zhì)量發(fā)展以及保障核電站穩(wěn)定的運(yùn)行提供了理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。
據(jù)沈陽(yáng)化工大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)，教授王國(guó)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(zhì)，在電極的電活性面積、電化學(xué)響應(yīng)性以及穩(wěn)定性等方面都優(yōu)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(huán)穩(wěn)定性好。將其用于血清中抗壞血酸的檢測(cè)分析，精度接近99.8%，實(shí)現(xiàn)了抗壞血酸的超靈敏檢測(cè)，有望在抗壞血酸傳感器領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。
王國(guó)勝表示，硼元素在新能源儲(chǔ)能(如超級(jí)電容器、鋰離子電池、鈉離子電池)，生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)(如納米材料與器件，DNA檢測(cè)、載藥)，能源開發(fā)(如電催化、電合成、光催化)等領(lǐng)域都有著極其重要的應(yīng)用。硼B(yǎng)元素能夠提高材料或者器件的電荷密度，未來(lái)可期！硼將由“工業(yè)味精”迎來(lái)能源材料新的使命，起到“畫龍點(diǎn)睛”的作用。
中科院青海鹽湖所研究員李麗娟對(duì)鹽湖硼資源的高效分離與高值利用提出了獨(dú)到的見解。她重點(diǎn)闡述了鹽湖資源分離提取方法、開發(fā)的技術(shù)生平和高端硼材料制備最新研究進(jìn)展，并指出，鹽湖資源的開發(fā)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(guó)防部門具有不可替代的作用，被用作耐高溫材料、電極電導(dǎo)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(yè)特種材料。在展望了難熔硼化物的發(fā)展前景后，他也提醒業(yè)內(nèi)同仁：目前硼化物與硼化物陶瓷屬于高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品，技術(shù)門檻高，市場(chǎng)需求變化較快，適合高技術(shù)企業(yè)采取多品種、小批量的模式進(jìn)行生產(chǎn)。
青海利亞達(dá)化工有限公司董事長(zhǎng)李洪嶺認(rèn)為，我國(guó)硼工業(yè)未來(lái)的發(fā)展將以高質(zhì)量發(fā)展為主題，以新型工業(yè)化為主線，牢牢把握“穩(wěn)中求進(jìn)、高質(zhì)量發(fā)展”要求，加快制造業(yè)高端化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平，實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的有效提升和質(zhì)量的合理增長(zhǎng)。
李洪嶺指出，硼工業(yè)的綠色發(fā)展與數(shù)字化建設(shè)符合國(guó)家實(shí)施綠色升級(jí)改造的理念和導(dǎo)向，加快推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為我國(guó)硼化工未來(lái)發(fā)展的必由之路，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)互通也是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，企業(yè)需要突破產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加大技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)投入與數(shù)字信息化建設(shè)的投入，促進(jìn)我國(guó)硼工業(yè)未來(lái)的健康發(fā)展。
遼寧大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)，教授張向東指出，六方氮化硼(h-BN)，因其高熱穩(wěn)定性、良好的電絕緣性和獨(dú)特的帶隙等特性，成為能源領(lǐng)域人們主要關(guān)注的材料之一。在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中，氮化硼納米材料因其具有的高比表面積、優(yōu)異的導(dǎo)熱性、化學(xué)惰性和熱穩(wěn)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(xué)儲(chǔ)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(wèn)題，能夠提高比容量、循環(huán)穩(wěn)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(zhuǎn)換裝置的組成部分，提高其光電轉(zhuǎn)換效率、熱電轉(zhuǎn)換效率和電化學(xué)轉(zhuǎn)換效率，也能用于光催化CO?還原反應(yīng)、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(fā)h-BN的功能特性，對(duì)于推動(dòng)能源領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用有重要意義。
佛山新明珠集團(tuán)吳小軍、寧波包鋼展昊新材料有限公司鄒旭杰等來(lái)自生產(chǎn)企業(yè)的專家，對(duì)陶瓷、磁性材料等領(lǐng)域?qū)ε甬a(chǎn)品的技術(shù)要求和市場(chǎng)需求情況進(jìn)行了交流。隨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域?qū)ε甬a(chǎn)品的需求將呈高端化和多樣性的趨勢(shì)，我國(guó)硼產(chǎn)品的發(fā)展前景可期。