三氟化硼在工業(yè)生產(chǎn)上有很多方面的應(yīng)用,可以用于電子工業(yè)和光纖工業(yè),可以作為制備光纖預(yù)制件的原料,并且是硅和鍺外延、擴(kuò)散和離子注入過程的P型摻雜源。高純?nèi)鹱鳛榕饟诫s劑用于硅離子布植方面,生產(chǎn)出的芯片具有高集成、高密度的特點(diǎn)。三氟化硼是有機(jī)合成和石油化工廣泛應(yīng)用的一種重要催化劑,在很多有機(jī)化學(xué)反應(yīng)如烷基化、聚合、異構(gòu)化、縮合及分解等過程中都有廣泛的應(yīng)用。三氟化硼還是B-10同位素的關(guān)鍵源材料,B-10對快速中子具有非常強(qiáng)的吸附能力,在核電、現(xiàn)代工業(yè)、軍事裝備等方面的應(yīng)用也日益廣泛。
本項(xiàng)目的主要內(nèi)容包括采用由硼酐、氟化氫和三氧化硫?yàn)樵虾铣傻娜饸怏w經(jīng)過低溫液化、低溫精餾、充裝到鋼瓶中,最終生產(chǎn)出的三氟化硼氣體產(chǎn)品純度可以達(dá)到99.5%的工業(yè)級水平。通過精細(xì)操作,部分產(chǎn)品可以達(dá)到99.9%或99.99%的水平,達(dá)到甚至超過國外同類產(chǎn)品水平。
目前國內(nèi)三氟化硼生產(chǎn)技術(shù)水平還處于較低水平,主要是合成的三氟化硼氣體,只經(jīng)過簡單吸附處理后,直接經(jīng)過壓縮機(jī)充裝到鋼瓶內(nèi),充裝的三氟化硼產(chǎn)品中含有大量的氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳等組分雜質(zhì),特別是合成反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫含量很高,三氟化硼產(chǎn)品純度只能達(dá)到98%左右,處于瓶裝三氟化硼氣體的最低檔次,只能滿足低端用戶的需要,所以對三氟化硼純度要求稍微高一點(diǎn)的用戶只能長期依賴進(jìn)口。目前主要以進(jìn)口BASF為主,近年也有部分企業(yè)進(jìn)口印度產(chǎn)品。目前瓶裝三氟化硼產(chǎn)品價格在8萬元/噸左右,進(jìn)口三氟化硼交貨期一般在3個月到半年,同時還存在鋼瓶周轉(zhuǎn)的問題。
光明院經(jīng)過一年半左右的時間,通過技術(shù)攻關(guān),現(xiàn)已建成一套年產(chǎn)500噸的三氟化硼工業(yè)化生產(chǎn)裝置。在2016年5月一次性試車成功,經(jīng)過對部分工藝參數(shù)調(diào)整于2016年6月正式達(dá)產(chǎn),同時該產(chǎn)品投放市場。500噸的三氟化硼生產(chǎn)規(guī)模,每年就可以實(shí)現(xiàn)四千萬左右的產(chǎn)值,隨著客戶的增加今后有望數(shù)倍增長,可以完全替代進(jìn)口。同時國外客戶也在不斷的詢問產(chǎn)品信息,美國、韓國、臺灣客戶也在接洽中。低溫精餾瓶裝三氟化硼氣體將使國內(nèi)三氟化硼氣體的質(zhì)量提高一個檔次,在今后2年內(nèi)能與BASF 抗衡,在國際市場擁有話語權(quán)。國產(chǎn)高品質(zhì)三氟化硼的開發(fā)成功,對下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生明顯的帶動作用。對于促進(jìn)我國的制藥,電子,石油化工,核電事業(yè)、軍事裝備產(chǎn)生極大的推動作用。
范正林 任少科 姜濤 董濤 石金英
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