中國(guó)含硼無(wú)機(jī)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)60 a的發(fā)展經(jīng)歷了從無(wú)到有。20世紀(jì)50年代末中國(guó)硼砂、硼酸工業(yè)誕生,開(kāi)始了中國(guó)無(wú)機(jī)硼化物快速發(fā)展的10 a,奠定了中國(guó)硼砂、硼酸生產(chǎn)工藝技術(shù)路線,之后經(jīng)歷了10 a浩劫倒退不前的陣痛;改革開(kāi)放后,中國(guó)硼化工行業(yè)進(jìn)入了穩(wěn)定快速發(fā)展的軌道,新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),使中國(guó)無(wú)機(jī)硼化物從硼砂、硼酸等品種擴(kuò)展到40余種。進(jìn)入21世紀(jì),受到入世的影響,國(guó)產(chǎn)硼砂、硼酸的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷下降。面對(duì)不利局面,中國(guó)硼行業(yè)開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整,淘汰落后的硼砂、硼酸產(chǎn)能,發(fā)展碳化硼、氮化硼、硼酸鋅、硼氫化鈉、單質(zhì)硼、硼鐵合金等高附加值產(chǎn)品,在走高值化的發(fā)展道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐,為未來(lái)發(fā)展奠定了較好的基礎(chǔ)。

　　20世紀(jì)50年代初,硼屬于戰(zhàn)略資源,美國(guó)曾對(duì)中國(guó)實(shí)行封鎖和禁運(yùn)。1949—1952年,中國(guó)由鹽湖鹵水生產(chǎn)少量硼砂(酸),1953年后自貢井鹵綜合利用可產(chǎn)少量硼砂(酸),但是這些極少量硼砂(酸)滿足不了禁運(yùn)后國(guó)內(nèi)對(duì)硼砂和硼酸的需求[1,2,3]。1956年,開(kāi)原化工廠利用鳳城硼鎂礦硫酸法(一步法)生產(chǎn)硼酸,再用純堿中和制硼砂,建成了年產(chǎn)1 000 t硼砂生產(chǎn)線;沈陽(yáng)味精廠(沈陽(yáng)市化學(xué)廠前身)同年也建成年產(chǎn)3 000 t硼砂車間。1957年,利用遼寧硼鎂礦在上海、丹東和營(yíng)口等地相繼建立一些硼鎂礦硫酸法(酸法)小規(guī)模加工廠,從此開(kāi)啟了中國(guó)硼化工產(chǎn)業(yè)[2,4]。

　　1 硼礦加工利用及硼砂等生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展時(shí)期(1958—1977年)

　　發(fā)現(xiàn)遼寧鳳城二臺(tái)子硼礦之后,1956—1960年先后又發(fā)現(xiàn)了遼寧寬甸大荒溝硼礦、遼寧寬甸楊木桿硼礦、吉林通化集安高臺(tái)溝硼礦、遼寧寬甸夾皮溝磚廟硼礦、遼寧鳳城翁泉溝硼鐵礦、遼寧營(yíng)口大石橋后仙峪硼礦[5,6]。隨著這些大、中型固體硼礦床的發(fā)現(xiàn),由硼礦生產(chǎn)硼砂、硼酸及其他硼化學(xué)品的生產(chǎn)技術(shù)也不斷發(fā)展。1958年后,硼化工生產(chǎn)企業(yè)和科研院所、大專院校合作開(kāi)展堿解法、碳?jí)A法、鹽酸法、碳酸法、焙燒法等硼礦加工利用技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)工作。

　　1.1 硼礦制硼砂工藝的開(kāi)發(fā)與完善

　　1956—1957年,中國(guó)硼砂生產(chǎn)采用的是酸堿聯(lián)產(chǎn)法,即先采用前蘇聯(lián)的硫酸法加工高品位硼鎂礦(B2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%~30%)制出硼酸,再用純堿中和生產(chǎn)硼砂。該法硼礦分解率雖高,但會(huì)產(chǎn)生大量含硫酸鎂的母液,扔掉大量母液導(dǎo)致硼收率較低。1958年之后,針對(duì)中國(guó)硼礦石品位較低和酸堿聯(lián)產(chǎn)法工藝的缺點(diǎn),提出采用堿解法(分常壓堿解法和加壓堿解法)和碳?jí)A法加工低品位硼鎂礦(B2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%左右)制取硼砂。

　　1958—1960年,對(duì)硼礦堿解法和碳?jí)A法制硼砂進(jìn)行了開(kāi)發(fā)研究。1958年,北京化工三廠首先在工業(yè)上采用常壓堿解法加工遼寧硼鎂礦生產(chǎn)硼砂,該工藝采用土法焙燒硼鎂礦石,用燒堿分解硼鎂礦生產(chǎn)偏硼酸鈉,然后再用碳酸氫鈉中和制取硼砂[6]。同年,青海大柴旦硼砂廠以青海鈉硼解石礦為原料,采用純堿或天然堿分解鈉硼解石礦生產(chǎn)硼砂[7]。1959年7月上海大新化學(xué)廠首先開(kāi)發(fā)了硼鎂礦碳?jí)A法制硼砂的工藝,該廠在工業(yè)試驗(yàn)過(guò)程中遇到了一些問(wèn)題,導(dǎo)致試驗(yàn)工作不能繼續(xù);隨后,遼寧省化工研究所和沈陽(yáng)農(nóng)藥廠合作進(jìn)行了碳?jí)A法流程的小試研究;1960年8月,沈陽(yáng)農(nóng)藥廠年產(chǎn)2 000 t碳?jí)A法硼砂車間竣工,9月份開(kāi)始試車,連續(xù)穩(wěn)定試生產(chǎn)3個(gè)月,碳解率達(dá)到76.5%,B2O3總收率達(dá)到68.8%[6]。1960年,針對(duì)堿解率和碳解率較低的實(shí)際問(wèn)題,大連工學(xué)院(大連理工大學(xué)前身)開(kāi)展硼鎂礦焙燒機(jī)理研究,確定了不同產(chǎn)地、不同礦山采用不同的焙燒工藝條件,使硼行業(yè)認(rèn)識(shí)到硼鎂礦石的焙燒質(zhì)量是硼砂生產(chǎn)的技術(shù)關(guān)鍵,對(duì)硼砂生產(chǎn)的硼收率有重大影響[6]。在工業(yè)上,各廠根據(jù)大連工學(xué)院研究的硼礦石焙燒機(jī)理改進(jìn)豎窯結(jié)構(gòu),嚴(yán)格控制焙燒溫度和礦石停留時(shí)間,使礦石活性大大提高,解決了堿法分解率低的問(wèn)題,否定了原蘇聯(lián)硼專家貝爾林教授提出的“堿法工藝加工硼鎂礦的分解率超不過(guò)75%”的斷定[8]。硼礦焙燒工藝的進(jìn)步,使加壓堿解法分解率達(dá)到90%以上,碳?jí)A法分解率達(dá)到85%以上。

　　1961—1963年,針對(duì)堿解法和碳?jí)A法的不足進(jìn)行改進(jìn)。硼鎂礦加壓堿解法制硼砂的工藝技術(shù)在上海硼砂廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),加壓堿解法可使分解率從70%提高到90%,燒堿消耗降低1/2,硼的收率大大提高[6]。堿法加工硼鎂礦分解率雖然大大提高了,但是兩率差(分解率和收率差)較大,即硼的收率低。為解決兩率差大的缺點(diǎn),由北京化工八廠率先采用真空葉片過(guò)濾機(jī)將硼渣分檔套洗,使兩率差縮小在3%~5%,最小可控制在2%~3%,硼收率達(dá)到80%以上,使堿法生產(chǎn)硼砂工藝又躍上一個(gè)新臺(tái)階[8]。同時(shí),沈陽(yáng)農(nóng)藥廠的碳?jí)A法工業(yè)化試驗(yàn)裝置(硼砂2 000 t/a)經(jīng)過(guò)幾年的不斷改進(jìn)和完善,于1963年上半年各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,碳解率達(dá)到80%左右,B2O3總收率達(dá)到74%左右,標(biāo)志著碳?jí)A法加工硼鎂礦制硼砂的新工藝已經(jīng)成熟,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化穩(wěn)定生產(chǎn)[6,9]。碳?jí)A法工藝是中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的適合國(guó)情的低品位硼礦制硼砂的新工藝,由于碳?jí)A法的先進(jìn)性,1976年以后國(guó)內(nèi)以硼鎂礦為原料的硼砂廠逐步改用碳?jí)A法生產(chǎn)硼砂,一直沿用至今[6]。

　　1964—1977年,碳?jí)A法工藝進(jìn)一步完善。為加快硼鎂礦碳?jí)A法加工制硼砂生產(chǎn)工藝的完善,1964年沈陽(yáng)農(nóng)藥廠、中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司(原天津化工研究院)、上海硼砂廠聯(lián)合研究提高碳?jí)A法的分解率和采用CO2富集縮短反應(yīng)時(shí)間新工藝[6]。1972年遼寧省提出在沈陽(yáng)農(nóng)藥廠的基礎(chǔ)上推廣碳?jí)A法制硼砂工藝,并提出不用塔設(shè)備直接將二氧化碳窯氣通入加壓碳解罐和不用富集二氧化碳的建議。1973年,上海硼砂廠首先實(shí)現(xiàn)了碳?jí)A法這一技術(shù)改進(jìn),經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比改造前有顯著提高,硼收率達(dá)到75%。1975年8月,上海硼砂廠革除了富集二氧化碳的工序,采用窯氣直接碳解生產(chǎn)硼砂;1975年10月化工部開(kāi)始在全國(guó)推廣碳?jí)A法工藝。1975年遼寧冶建化工廠在碳?jí)A法改造時(shí)成功將糖廠的密壓機(jī)用到硼砂生產(chǎn)中,并研制成功了特有的排渣底閥,為密壓機(jī)在硼工業(yè)的應(yīng)用做出了關(guān)鍵改進(jìn)。1976年,開(kāi)原化工廠首次在國(guó)內(nèi)采用回轉(zhuǎn)窯焙燒硼礦粉;同年,開(kāi)原化工廠將氮肥工業(yè)中使用的連續(xù)臥式離心機(jī)成功用于硼砂生產(chǎn),不僅提高了硼砂的生產(chǎn)效率,還實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn);在碳?jí)A法制硼砂工藝技術(shù)方面,開(kāi)原化工廠、寬甸五九一廠、遼陽(yáng)冶建化工廠等陸續(xù)完成技術(shù)改造,使碳?jí)A法制硼砂工藝進(jìn)一步完善,為碳?jí)A法的推廣使用奠定了基礎(chǔ)。

　　1.2 硼礦制硼酸工藝的起源與發(fā)展

　　硼酸生產(chǎn)分為硼砂硫酸中和法(二步法)和硼鎂礦硫酸法(一步法)。硫酸中和法始于1952年,遼源化工廠(遼寧開(kāi)原化工廠前身)利用進(jìn)口硼砂采用硫酸中和法制取硼酸;1956年,開(kāi)原化工廠學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)技術(shù),利用鳳城硼鎂礦采用硫酸法生產(chǎn)硼酸。

　　1960年,青海大柴旦化工廠開(kāi)始利用大、小柴旦鹽湖的硼礦資源生產(chǎn)硼砂,青海化工廠以大柴旦化工廠的硼砂為原料二步法制硼酸的裝置投產(chǎn),結(jié)束了青藏地區(qū)無(wú)硼酸生產(chǎn)的歷史[7]。1962年,青藏地區(qū)硼砂礦供應(yīng)緊張,為解決硼酸生產(chǎn)原料問(wèn)題,青海省化工設(shè)計(jì)研究院與青海化工廠協(xié)作開(kāi)發(fā)完成了以青海柴達(dá)木盆地柱硼鎂石礦為原料硫酸分解法制取硼酸的工藝。該項(xiàng)目投入工業(yè)化生產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,硼酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到99%以上,產(chǎn)品出口國(guó)際市場(chǎng)。從此開(kāi)啟了中國(guó)西部地區(qū)利用固體硼鎂礦(柱硼鎂石)一步法生產(chǎn)硼酸的歷史[7]。

　　1965年,由于加壓堿解法和碳?jí)A法制硼砂工藝日益成熟,硼砂產(chǎn)量不斷增加,選擇以硼砂為原料采用硫酸中和法制造硼酸的條件成熟,二步法便迅速推廣開(kāi)來(lái),并一直延續(xù)到20世紀(jì)90代[10]。

　　1.3 碳化硼等含硼精細(xì)化學(xué)品的開(kāi)發(fā)

　　從1954年開(kāi)始中國(guó)就有多家單位試制碳化硼。牡丹江磨料磨具廠(牡丹江磨料二廠前身)是其中之一,1958年該廠利用前蘇聯(lián)的技術(shù)依托牡丹江化工二廠生產(chǎn)的硼酸批量生產(chǎn)碳化硼,是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)唯一的碳化硼生產(chǎn)廠,這種狀況一直持續(xù)至1982年[6,11]。

　　1960年,牡丹江磨料二廠(牡丹江金剛鉆碳化硼有限公司前身)建成中國(guó)第一條碳化硼生產(chǎn)線,形成年產(chǎn)100 t的碳化硼生產(chǎn)規(guī)模;遼寧省化工研究所采用三氟化硼乙醚絡(luò)合物蒸餾法富集10B同位素;開(kāi)原化工廠試制元素硼和氧化硼;營(yíng)口化工廠試制氮化硼;沈陽(yáng)農(nóng)藥廠采用碳熱還原法試制碳化硼、抽絲法試制氧化硼、鎂熱還原法試制元素硼以及硼酐和氟硼酸鉀等硼精細(xì)化學(xué)品的制備[6]。

　　1970年,遼寧省化工研究所采用硼氫化物裂解法制純度為99.99%的元素硼試制成功,為可控硅生產(chǎn)配套提供了合格的元素硼材料;1970年,開(kāi)原化工廠研制成功三氯化硼;1971年,遼寧寬甸五九一廠日產(chǎn)700 kg的無(wú)水硼砂裝置建成投產(chǎn)。

　　從1956年到1966年用近10 a的時(shí)間中國(guó)硼工業(yè)從誕生走向全盛時(shí)期。特別是1963年原化工部硼砂處的成立,使行業(yè)凝聚了力量,在硼砂處的領(lǐng)導(dǎo)下僅用3 a時(shí)間改革推廣了硼礦石豎窯焙燒、加壓堿解、真空葉片吸濾、氣流干燥、雙效蒸發(fā)等工藝及設(shè)備,完善了堿法生產(chǎn)硼砂的工藝路線,獨(dú)創(chuàng)了中國(guó)硼砂生產(chǎn)的加工工藝。1964—1966年是中國(guó)硼砂行業(yè)的興盛時(shí)期,各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都創(chuàng)歷史最佳水平。1967—1976年,受10 a動(dòng)亂的影響,削弱了企業(yè)管理和職工的積極性,各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大幅下降,硼的收率又回落到70%左右,成本上升,企業(yè)虧損,有的企業(yè)減產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn),硼工業(yè)進(jìn)入低潮時(shí)期。

　　2 新技術(shù)、新設(shè)備和新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)時(shí)期(1978—1990年)

　　20世紀(jì)80年代,中國(guó)硼工業(yè)步入快速發(fā)展階段。在此期間,新技術(shù)、新設(shè)備、新品種不斷涌現(xiàn)。碳?jí)A法硼砂無(wú)蒸發(fā)新工藝、硼鎂礦沸騰焙燒、電滲析法制硼酸、箱式過(guò)濾機(jī)、流化床干燥及臥式刮刀自動(dòng)離心機(jī)等新技術(shù)、新設(shè)備在硼行業(yè)全面開(kāi)花,各廠的機(jī)械化、半自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高,新的產(chǎn)品如五水硼砂、無(wú)水硼砂、硼酸鋅、硼酸鈣、氮化硼、元素硼、氟硼酸鹽、過(guò)硼酸鹽、優(yōu)級(jí)純化學(xué)試劑硼酸、稀土硼化物、釹鐵硼等也相繼問(wèn)世。無(wú)機(jī)硼化物品種達(dá)40個(gè)左右,尤其是碳化硼、硼砂、硼酸開(kāi)始出口,中國(guó)硼工業(yè)在國(guó)際上開(kāi)始引人注目[4]。

　　2.1 碳?jí)A法新技術(shù)新裝備更新與走向成熟

　　1978—1990年,碳?jí)A法工藝技術(shù)的改進(jìn)和新設(shè)備的使用使硼鎂礦碳?jí)A法制硼砂工藝更加完善。遼陽(yáng)冶建化工廠于1978年安裝了4臺(tái)密壓機(jī),與過(guò)去硼砂生產(chǎn)中使用的真空葉片過(guò)濾機(jī)比較,密壓機(jī)有生產(chǎn)能力大、能耗低、機(jī)械化程度高、操作條件好等優(yōu)點(diǎn),其后在碳?jí)A法硼砂生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用[12]。1980年,營(yíng)口化工廠無(wú)水硼砂中試裝置運(yùn)行。1981年,開(kāi)原化工廠完成年產(chǎn)萬(wàn)噸硼砂的技術(shù)改造。1983年?duì)I口化工廠五水硼砂投入試生產(chǎn),產(chǎn)品開(kāi)始供應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。1986年,為解決硼砂生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硼泥固體廢棄物環(huán)境污染問(wèn)題,遼寧在制磚瓦過(guò)程中加入20%~30%的硼泥,產(chǎn)品檢驗(yàn)達(dá)到GB 5101—1985《燒結(jié)普通磚》的標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)始投入批量生產(chǎn)[13]。1988年,遼寧省化工研究院研制成功利用工業(yè)隧道窯焙燒遼寧寬甸二人溝硼精礦,遼寧寬甸礦和中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司合作開(kāi)發(fā)了工業(yè)化沸騰焙燒硼礦粉技術(shù)[6]。1988年5月長(zhǎng)春市化工一廠在碳?jí)A法硼砂生產(chǎn)中,開(kāi)始使用自動(dòng)逆洗壓濾機(jī)替代真空葉片吸濾機(jī),過(guò)濾強(qiáng)度明顯提高,其后在碳?jí)A法硼砂生產(chǎn)中獲得廣泛應(yīng)用[14]。在遼寧鳳城翁泉溝硼鐵礦加工利用領(lǐng)域,1989年?yáng)|北大學(xué)與丹東市化工研究所合作完成了高溫還原法分離硼鐵礦中的鐵和硼的擴(kuò)大實(shí)驗(yàn),富硼渣碳?jí)A法制硼砂通過(guò)了省級(jí)技術(shù)鑒定[6]。1990年,長(zhǎng)春市化工一廠通過(guò)改進(jìn)過(guò)濾設(shè)備和洗滌工藝,提出了碳?jí)A法硼砂無(wú)蒸發(fā)新工藝,該工藝降低了燃煤和電的消耗,提高了硼砂生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,其后中國(guó)碳?jí)A法硼砂生產(chǎn)均免除了蒸發(fā)工序[15]。

　　1990年化工部決定從“八五”開(kāi)始國(guó)家投入資金對(duì)幾個(gè)國(guó)有礦山進(jìn)行擴(kuò)建,寬甸欒家溝礦生產(chǎn)能力達(dá)到15萬(wàn)t/a、營(yíng)口501礦達(dá)到10萬(wàn)t/a、寬甸二人溝礦達(dá)到5萬(wàn)t/a,鳳城礦在翁泉溝礦區(qū)的東臺(tái)子建生產(chǎn)能力為3.5萬(wàn)t/a的硼鐵礦[6]。為加快遼寧鳳城翁泉溝特大型硼鐵礦的開(kāi)發(fā)利用、解決硼鎂礦枯竭的局面,地質(zhì)礦產(chǎn)部將該礦列入“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,1990年由地礦部鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所、遼寧省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究所及廣東礦產(chǎn)應(yīng)用研究所聯(lián)合開(kāi)始對(duì)鳳城翁泉溝硼鐵礦鹽酸法分解硼精礦制取硼酸和綜合利用制取輕質(zhì)碳酸鎂、輕質(zhì)氧化鎂進(jìn)行半工業(yè)試驗(yàn)[6,16]。

　　2.2 氟硼酸鹽及稀土硼化合物等新產(chǎn)品投入生產(chǎn)和推廣應(yīng)用

　　1978—1990年,新的無(wú)機(jī)硼化物、含硼材料及制品不斷涌現(xiàn)。1979年,牡丹江磨料二廠研制出中國(guó)第一件碳化硼防彈衣,1980年該廠為國(guó)家核潛艇研制出第一批碳化硼密封圈;中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)金屬研究所研制成功六方氮化硼,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白;營(yíng)口化工廠生產(chǎn)的氮化硼和開(kāi)原化工廠生產(chǎn)的晶體硼,分別在國(guó)防尖端工業(yè)和復(fù)合材料中得到應(yīng)用;遼寧省化工研究所、本溪市化學(xué)廠化學(xué)法制取過(guò)硼酸鈉研制成功,并投入生產(chǎn);1981年,遼寧省化工研究所研制成功氟硼酸鈉,并應(yīng)用于國(guó)內(nèi)紡織印染工業(yè);開(kāi)原化工廠提出制取硼酸鈣新工藝,并提供批量產(chǎn)品供國(guó)內(nèi)有關(guān)部門試用;1981—1982年,遼寧省冶金研究所、丹東市化工研究所、沈陽(yáng)農(nóng)藥廠、營(yíng)口化工廠,以硼酸為原料采用硼酸法研制成功低水硼酸鋅阻燃劑并投入小規(guī)模生產(chǎn);上海無(wú)機(jī)化工研究所則采用硼砂法研制成功低水硼酸鋅,也相繼在全國(guó)一些單位推廣生產(chǎn);1982年底,上海云嶺化工廠試制成功優(yōu)級(jí)純化學(xué)試劑硼酸,1983年投入生產(chǎn);在稀土硼化合物領(lǐng)域,1984年包頭稀土研究院研制成功第三代永磁材料釹鐵硼系列產(chǎn)品、六硼化鑭陰極發(fā)射材料以及稀土硼化物單晶等含硼稀土材料[6,17-18]。1986年,上海云嶺化工廠和上海化工專科學(xué)校試驗(yàn)成功用濃CO2碳解硼鎂礦制成硼酸鹽,再用石灰乳做鈣化劑制造偏硼酸鈣[6]。1986年1月中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司將硼酸鋅阻燃劑成果轉(zhuǎn)讓給鎮(zhèn)江硫酸廠,該廠于4月完成工業(yè)試生產(chǎn),5月投入批量生產(chǎn)[19]。

　　3 礦化結(jié)合、規(guī)模化經(jīng)營(yíng)的變革時(shí)期(1991—2000年)

　　20世紀(jì)90年代是硼工業(yè)實(shí)施礦化結(jié)合、規(guī)模經(jīng)營(yíng)的10 a。一些遠(yuǎn)離礦山和在大城市的企業(yè)由于原料運(yùn)輸及硼泥排放等問(wèn)題相繼轉(zhuǎn)產(chǎn)或停產(chǎn),而遼寧省寬甸、鳳城、營(yíng)口等礦區(qū)的縣市則大力發(fā)揮離礦近的優(yōu)勢(shì)不斷擴(kuò)大生產(chǎn)能力。為提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,鳳城二臺(tái)子硼礦、寬甸硼礦的硼砂生產(chǎn)能力達(dá)到或突破3萬(wàn)t/a,2萬(wàn)t/a以上生產(chǎn)能力的企業(yè)在遼寧省內(nèi)還有6家,使遼寧省成為中國(guó)硼工業(yè)基地。在技術(shù)開(kāi)發(fā)方面,硼礦資源所在地的遼寧省化工研究院、丹東市化工研究所、大連理工大學(xué)、東北大學(xué)等都從事硼工業(yè)課題研究,對(duì)新品種開(kāi)發(fā)、新資源的利用及新工藝研究做出了重要貢獻(xiàn)[4]。

　　3.1 礦化結(jié)合及硼鐵礦資源的開(kāi)發(fā)利用

　　遼寧纖維硼鎂石資源經(jīng)過(guò)幾十年開(kāi)采礦石品位和資源儲(chǔ)量均下降,礦石供應(yīng)日趨緊張,遼寧鳳城特大型硼鐵礦的開(kāi)發(fā)利用迫在眉睫。1991年3月,遼寧鳳城礦以翁泉溝東臺(tái)子段硼鐵礦原礦為原料采用碳?jí)A法制硼砂工藝進(jìn)行了工業(yè)試生產(chǎn)并產(chǎn)出合格硼砂[20]。1994年,遼寧省鳳城礦按東北大學(xué)研制的選礦工藝向化工部提出了翁泉溝礦東臺(tái)子段開(kāi)采50萬(wàn)t/a項(xiàng)目。1995年,遼寧鳳城礦直接利用翁泉溝東臺(tái)子段硼鐵礦原礦采用碳?jí)A法生產(chǎn)硼砂獲得成功,通過(guò)了技術(shù)鑒定。1996年,東北大學(xué)完成了鳳城翁泉溝東臺(tái)子段硼鐵礦高爐法分離鐵和硼、富硼渣硫酸法制造硼酸新技術(shù)的擴(kuò)大試驗(yàn),并在鳳城通過(guò)了技術(shù)鑒定。1997年,中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司以翁泉溝硼鐵礦選礦得到的硼礦做含硼原料(B2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.25%),不經(jīng)過(guò)焙燒活化直接用堿分解制取硼砂的工藝方法取得成功,分解率達(dá)到84%~90%。

　　1993年,大連理工大學(xué)對(duì)遼寧省鳳城翁泉溝含鈾硼鐵礦以及寬甸五道嶺硼鐵礦的綜合利用進(jìn)行了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究,提出了采用硫酸分解、阻溶除鐵、沉淀除鈾及對(duì)母液中MgSO4和H3BO3采用鎂鹽鹽析法分離的綜合利用技術(shù)[21]。1995年,大連理工大學(xué)與遼寧寬甸東星化工廠、寬甸縣硼酸廠合作,開(kāi)發(fā)的硫酸分解低品位硼鎂礦和硼鐵礦(B2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于13%)制硼酸、鹽析法分離硼酸母液制一水硫酸鎂新工藝中試成功,硼收率均大于80% [21]。鑒于氯化鎂鹽析法介質(zhì)腐蝕嚴(yán)重、不銹鋼不能使用、石墨材料應(yīng)用也受到限制、鈦材價(jià)格十分昂貴,1996年在此基礎(chǔ)上采用硝酸鎂為阻溶劑和鹽析劑在1 000 t/a的硼酸工廠進(jìn)行了硝酸鎂鹽析法工業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn),并于1996年11月通過(guò)了遼寧省科委組織的鑒定[21]。

　　1995—2000年,中國(guó)有硼砂、硼酸企業(yè)40余家,由于原料和市場(chǎng)等原因,有數(shù)家企業(yè)停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn),如北京化工八廠、西安浐河化工廠、無(wú)錫紅星化工廠、上海云嶺化工廠和開(kāi)封化工廠等。與此同時(shí),遼寧省等硼礦產(chǎn)地的硼砂、硼酸生產(chǎn)廠卻如雨后春筍般迅速增加,其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)占相當(dāng)比重。1995年,中國(guó)十幾家國(guó)有硼砂企業(yè)生產(chǎn)能力達(dá)到25萬(wàn)t/a,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)硼砂生產(chǎn)能力達(dá)到10萬(wàn)t/a,硼砂總生產(chǎn)能力達(dá)到35萬(wàn)t/a,硼酸總生產(chǎn)能力達(dá)到5萬(wàn)t/a。

　　3.2 新產(chǎn)品、新技術(shù)和新材料的開(kāi)發(fā)

　　1992年12月遼寧省化工研究院完成化工部重點(diǎn)科技計(jì)劃硼-10酸制備中試課題,硼-10同位素豐度大于95%[22]。該成果以三氟化硼乙醚絡(luò)合物為主要原料,1995年建成工業(yè)級(jí)10B同位素分離裝置。

　　1993年4月,中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司和上海嘉定硼砂廠合作采用一步法制取硼酸鈣的工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)成功,產(chǎn)品達(dá)到無(wú)堿玻璃纖維行業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)[23]。1994年,丹東市化工研究所自20世紀(jì)80年代以來(lái)開(kāi)發(fā)成功的六方氮化硼、二硼化鈦、二硼化鋯、立方氮化硼和硼氫化鈉等硼精細(xì)化學(xué)品及含硼新材料,其中絕大部分品種形成小規(guī)模生產(chǎn)。1995年,遼寧省化工研究院經(jīng)過(guò)3 a研究攻關(guān),研制成功新型富硼的金屬硼化物六硼化鈣。

　　1997年,中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所完成的硼酸鋁晶須新材料項(xiàng)目通過(guò)了技術(shù)鑒定;中國(guó)參與國(guó)際研究測(cè)定太空暗物質(zhì)的“阿爾法”裝置中的釹鐵硼由中國(guó)三環(huán)集團(tuán)等單位提供,中國(guó)已有40多家工廠生產(chǎn)釹鐵硼磁性材料,產(chǎn)量達(dá)到2 000 t/a。1998年,牡丹江磨料二廠成為中國(guó)第一家核用碳化硼材料供應(yīng)商,在“高溫氣冷堆”、“快中子反應(yīng)堆”和“空間模擬堆”中應(yīng)用。1999年,中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司開(kāi)發(fā)成功流動(dòng)性好、大顆粒五結(jié)晶水硼砂工業(yè)性生產(chǎn)裝置。2000年,大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的硼砂、石灰和鹽酸為原料的一步法直接制取偏硼酸鈣技術(shù)在遼寧大石橋市硼制品廠試產(chǎn)成功,產(chǎn)品替代進(jìn)口硬硼鈣石作為無(wú)堿玻纖的含硼原料,年產(chǎn)量達(dá)4 000 t。

　　4 依托資源布局、入世影響日漸突出的結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期(2001—2020年)

　　進(jìn)入21世紀(jì)后,缺乏硼資源省市的硼砂和硼酸生產(chǎn)企業(yè)全部轉(zhuǎn)產(chǎn)或停產(chǎn),產(chǎn)業(yè)依托資源布局的局面形成,硼加工企業(yè)集中在硼礦資源豐富的遼寧、青海等地。2001年12月入世后,隨著市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大,硼砂和硼酸產(chǎn)品的進(jìn)口也進(jìn)一步放開(kāi),進(jìn)口量逐年增長(zhǎng)。由于國(guó)外硼資源品位高、生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu),國(guó)內(nèi)硼砂和硼酸企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力日漸增大,硼砂和硼酸生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始在技術(shù)改進(jìn)和擴(kuò)大規(guī)模方面下功夫,以擺脫不利的競(jìng)爭(zhēng)局面,同時(shí)也逐漸意識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的必要性。

　　4.1 基礎(chǔ)硼產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)模化生產(chǎn)

　　2001—2020年,基礎(chǔ)硼產(chǎn)品不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)模化生產(chǎn)以應(yīng)對(duì)入世的影響。2001年,中國(guó)最大的硼酸改造項(xiàng)目在遼寧寬甸礦完成,改造后年產(chǎn)硼酸1.5萬(wàn)t;青海利亞達(dá)化工廠硼酸母液回收新工藝通過(guò)技術(shù)鑒定,所屬大柴旦浮選廠試車成功;鞍鋼技術(shù)開(kāi)發(fā)部采用磁—重選礦法在鳳城礦建設(shè)了一套翁泉溝硼鐵礦選礦裝置,規(guī)模為10萬(wàn)t/a(原礦),選礦得到的硼精礦和鐵精礦品位達(dá)到工業(yè)使用要求。2002年,大連理工大學(xué)在丹東陽(yáng)光硼鎂公司以磁—重分離選礦所得硼精礦為原料,利用硫酸一步法生產(chǎn)硼酸的工業(yè)化試驗(yàn)獲得成功,在對(duì)硼精礦進(jìn)行焙燒去硫和采取阻鐵技術(shù)后得到了符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的合格硼酸產(chǎn)品[21]。2004年,遼寧硼鎂礦“一步法”硼酸開(kāi)始采用浮選工藝進(jìn)行硼鎂分離,使一步法硼酸工藝的硼收率提高到80%以上,同時(shí)減少了硼酸母液的排放。2006年,遼寧首鋼硼鐵有限責(zé)任公司針對(duì)翁泉溝“硼鎂礦-磁鐵礦型”硼鐵礦委托長(zhǎng)沙礦冶研究院進(jìn)行了選礦分離擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn),確定選礦工藝流程。2007年,遼寧首鋼硼鐵有限責(zé)任公司委托東北大學(xué)進(jìn)行硼精礦活化焙燒試驗(yàn),又委托中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司進(jìn)行硼化工工藝優(yōu)化試驗(yàn),為大規(guī)模利用硼鐵礦碳?jí)A法制硼砂拉開(kāi)了序幕。2007年,國(guó)產(chǎn)硼砂產(chǎn)量達(dá)到有史以來(lái)的最高值38萬(wàn)t,其后受入世影響逐年下降。2008年8月,針對(duì)入世對(duì)基礎(chǔ)硼產(chǎn)品的影響,遼寧省特種資源保護(hù)辦公室組織相關(guān)專家對(duì)遼寧省內(nèi)重點(diǎn)硼企業(yè)的節(jié)能減排工作進(jìn)行調(diào)研和考察,通過(guò)這項(xiàng)工作在硼砂和硼酸生產(chǎn)企業(yè)中推廣先進(jìn)的工藝技術(shù),如提高硼砂生產(chǎn)中窯氣濃度降低空壓機(jī)功率、改進(jìn)硼酸生產(chǎn)的酸解設(shè)備、降低硼砂和硼酸反應(yīng)罐和結(jié)晶罐攪拌電機(jī)功率、改進(jìn)產(chǎn)品洗滌方式、生產(chǎn)過(guò)程余熱回收利用、使用變頻調(diào)速設(shè)備等改進(jìn)措施,達(dá)到節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本的目的。2011年,山東省硼工業(yè)發(fā)生顯著變化,原有的以西藏硼礦為原料、采用“一步法”生產(chǎn)硼酸的企業(yè)因成本原因全部停產(chǎn)。2015年,山東硝酸“二步法”硼酸生產(chǎn)步入規(guī)模調(diào)整階段,生產(chǎn)裝置規(guī)模開(kāi)始大型化,單套硼酸裝置生產(chǎn)能力達(dá)到2.5萬(wàn)t/a,企業(yè)由原先的近30家調(diào)整為5家,1萬(wàn)t/a以下規(guī)模的企業(yè)淘汰。2015年12月,青海柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)的高純氯化鋰聯(lián)產(chǎn)高純硼酸項(xiàng)目在大柴旦工業(yè)園正式投產(chǎn)試車成功[24]。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)能為年產(chǎn)1萬(wàn)t高純氯化鋰、2萬(wàn)t精品硼酸,依托大柴旦鹽湖豐富的鋰、硼資源,引進(jìn)國(guó)內(nèi)稀土行業(yè)成熟的離心萃取技術(shù),鋰、硼資源采用離心萃取分離法。該項(xiàng)目的投產(chǎn)試車成功,標(biāo)志著青海鹽湖化工產(chǎn)業(yè)中鋰、硼資源綜合開(kāi)發(fā)水平邁上了新臺(tái)階。2018年,受環(huán)保整改、資源枯竭和進(jìn)口產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的影響,中國(guó)硼砂和硼酸的產(chǎn)量均呈下降趨勢(shì),硼酸14萬(wàn)t、硼砂13萬(wàn)t,與產(chǎn)量最高峰2007年的硼砂38萬(wàn)t、2014年的硼酸28萬(wàn)t相比降幅均達(dá)到50%以上。

　　4.2 淘汰落后產(chǎn)能,加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

　　2001年后,在基礎(chǔ)硼產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新、淘汰落后產(chǎn)能的同時(shí),硼行業(yè)也積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,一些硼精細(xì)化學(xué)品及含硼材料不斷投產(chǎn)和擴(kuò)大規(guī)模。2003年,丹東市化工研究所和中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)所提出了國(guó)際上最新的燃燒合成技術(shù)——自蔓延合成法制備無(wú)定形硼粉(B質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥90%和B質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥95%)、氮化硼、硼化鈦(鋯)等,上述產(chǎn)品在丹東市化工研究所實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2003—2004年,大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的“由硼砂和石灰制偏硼酸鈣”和“由鈉硼解石和石灰制硼酸鈣”新工藝在大石橋市硼制品廠工業(yè)化,硼酸鈣的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到2萬(wàn)t/a。

　　2004年,黑龍江省牡丹江市碳化硼產(chǎn)業(yè)形成一定的規(guī)模,全市有30家生產(chǎn)碳化硼、碳化硅產(chǎn)品的企業(yè),產(chǎn)品80%以上外銷,占據(jù)國(guó)際同類產(chǎn)品近40%份額[25]。牡丹江金剛鉆碳化硼有限公司完成國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目,投資5 000萬(wàn)元的精細(xì)微粉和核用材料生產(chǎn)線全面竣工投產(chǎn)。2009年,根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)需求丹東市化工研究所有限公司開(kāi)始研制大單晶氮化硼產(chǎn)品;大連博恩坦科技有限公司采用三氟化硼甲醚絡(luò)合物體系的化學(xué)交換法,在大連建成300 kg/a的硼-10酸生產(chǎn)線。2011年,丹東市化工研究所有限公司開(kāi)始大批量生產(chǎn)大單晶氮化硼,并出口國(guó)際市場(chǎng)。2015年6月,大連金瑪硼業(yè)科技集團(tuán)股份有限公司和大連兆科生物化工有限公司分別獲得“核用高純硼酸”、“核用硼-10酸”國(guó)家工業(yè)和信息化部強(qiáng)基工程項(xiàng)目。2016年下半年,丹東市化工研究所有限公司研制成功類球形團(tuán)聚氮化硼產(chǎn)品,并投入市場(chǎng)。2016年,大連金瑪硼業(yè)科技集團(tuán)股份有限公司與山東中纖越弘化工科技有限公司合作,建設(shè)硼鐵用硼酐的萬(wàn)噸規(guī)模生產(chǎn)裝置,為硼鐵合金行業(yè)提供高品質(zhì)原料。2017年1月,大連博恩坦科技有限公司啟動(dòng)年產(chǎn)50 t硼同位素系列產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,項(xiàng)目落戶于大連長(zhǎng)興島經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。2018年3月,大連兆科生物化工有限公司啟動(dòng)硼-10同位素系列產(chǎn)品搬遷擴(kuò)建項(xiàng)目的一期工程硼-10同位素分離,項(xiàng)目落戶于大連市普灣新區(qū)松木島化工園區(qū)。2018年9月,遼陽(yáng)鴻昊化學(xué)工業(yè)股份有限公司啟動(dòng)年產(chǎn)20 t高豐度硼-10酸生產(chǎn)線擴(kuò)產(chǎn)改造項(xiàng)目。

　　5 無(wú)機(jī)硼化物未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

　　目前中國(guó)高品位硼資源日趨緊缺,環(huán)境保護(hù)更加嚴(yán)格,基礎(chǔ)硼產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱。在這種形勢(shì)下,基礎(chǔ)硼產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)在資源品位和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等方面的劣勢(shì)進(jìn)一步凸顯,淘汰落后產(chǎn)能勢(shì)在必然。充分利用國(guó)外進(jìn)口的基礎(chǔ)硼產(chǎn)品,以市場(chǎng)為導(dǎo)向,結(jié)合國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,生產(chǎn)高附加值硼產(chǎn)品和含硼材料是今后的發(fā)展趨勢(shì)。以下一些硼精細(xì)化學(xué)品及含硼材料不僅附加值高,而且與國(guó)家重大戰(zhàn)略需求相契合,可作為今后的重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　5.1 含硼導(dǎo)熱及耐高溫材料

　　氮化硼等層狀化學(xué)品具有導(dǎo)熱系數(shù)高等特性,在電子產(chǎn)品散熱材料領(lǐng)域中有重要應(yīng)用。采用機(jī)械剝離的方法將片層狀氮化硼剝離成高質(zhì)量單層氮化硼,其導(dǎo)熱性能可媲美石墨,可極大提高電子產(chǎn)品散熱材料的導(dǎo)熱性能[26]。此外,砷化硼(BAs)被證實(shí)比氮化硼具有更高的導(dǎo)熱系數(shù),因此在導(dǎo)熱材料領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用前景[27]。宇宙飛船、人造衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈、超音速飛機(jī)等由于其高推力、高速度、遠(yuǎn)距離運(yùn)行的特點(diǎn),對(duì)材料的抗高溫性能提出了更高的要求,如火箭鼻錐、超音速飛機(jī)機(jī)翼前沿需要在2 000~2 400 ℃高溫中性或氧化環(huán)境下工作。TiB2、ZrB2、HfB2等硼化物超高溫陶瓷因具有高熔點(diǎn)、高導(dǎo)熱性以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的抗高溫氧化性能,被廣泛運(yùn)用于航空航天等超高溫領(lǐng)域[28]。

　　5.2 含硼新能源材料

　　用于核聚變磁體的低中子活性Mg11B2超導(dǎo)體可替代NbTi超導(dǎo)體用于下一代聚變反應(yīng)器[29]。熱電池是各種戰(zhàn)術(shù)武器、戰(zhàn)略武器以及核武器的優(yōu)選電源,具有激活快、電流密度大、脈沖放電能力強(qiáng)、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)、使用溫度廣、結(jié)構(gòu)緊湊、工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、不需維護(hù)等優(yōu)良特點(diǎn),是理想的軍用電源。高純單質(zhì)硼(99%以上)可用于鋰系熱電池陽(yáng)極材料鋰硼合金的制造,也可用于固體火箭等沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的高能富燃料推進(jìn)劑,對(duì)軍工裝備升級(jí)至關(guān)重要[30]。具有良好熱穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性的二氟草酸硼酸鋰是鋰離子電池電解液的重要組成材料,今后在動(dòng)力電池領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊[31]。在核反應(yīng)堆中大量使用含硼材料,如富10B同位素的碳化硼屏蔽材料和控制材料,可使核反應(yīng)堆走向小型化。

　　5.3 含硼催化材料

　　六方氮化硼、元素硼和氮化硼納米管可以催化烷烴氧化脫氫反應(yīng),與傳統(tǒng)蒸汽裂解法比較可降低催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)溫度約300 ℃[32];在介孔二氧化硅上負(fù)載氧化硼作為丙烷的氧化脫氫反應(yīng)催化劑具有高選擇性[33]。在乙苯(EB)氧化脫氫制苯乙烯過(guò)程中,采用硝酸鋁和硼酸或利用氧化鋁和硼酸反應(yīng)制備鋁-硼催化劑,當(dāng)EB轉(zhuǎn)化率為50%時(shí),在Al-B SG催化劑上苯乙烯選擇性為84%[34]。最常用的燃料電池電極催化劑是碳載鉑基催化劑(Pt/C),但由于Pt/C穩(wěn)定性較差、成本高,使燃料電池的規(guī)模化應(yīng)用受到限制。共價(jià)型碳化物碳化硼具有極強(qiáng)的共價(jià)鍵,其物化穩(wěn)定性優(yōu)異,是制備高穩(wěn)定性、低成本燃料電池催化劑的重要基礎(chǔ)材料[35]。

　　5.4 其他含硼材料

　　三硼酸鋰(LiB3O5,LBO)或偏硼酸鋇(β-BaB2O4,BBO)等是紫外激光器中實(shí)現(xiàn)高功率、高重復(fù)頻率的重要光學(xué)晶體功能材料[36]。針鐵礦摻雜硼酸鋰玻璃具有良好的伽馬射線和中子輻射屏蔽作用,可作為良好的防輻射屏蔽材料[37]。硼化物陶瓷因?yàn)榫哂懈哂捕取⒛湍p、耐腐蝕以及抗高溫氧化等特點(diǎn),可作為材料表面的涂層材料,應(yīng)用較多的有二元(CrB2)、三元硼化物以及多元硼化物等[38],如高耐磨性Mo2FeB2、高耐蝕性Mo2NiB2以及高溫性能優(yōu)良的WCoB等涂層材料,適合應(yīng)用到海洋航天、動(dòng)力工程、氣/油運(yùn)輸、裝甲/結(jié)構(gòu)工程材料等領(lǐng)域。晶體FeB粉末具有優(yōu)異的高硬、抗磨、耐蝕、抗氧化等性質(zhì),可用作汽車等耐磨件表面的涂層材料,其磁性納米粒子可用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,還可用于油氣精練工業(yè)中某些化學(xué)反應(yīng)的脫氧劑[39]。稀土元素特殊的4f軌道和硼元素的缺電子特性,使具有獨(dú)特籠狀結(jié)構(gòu)的稀土硼化物材料表現(xiàn)出很多優(yōu)異的性質(zhì),可廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、雷達(dá)、儀表器械、航空航天、核電等多個(gè)領(lǐng)域[40]。AlMgB14是一種含硼超硬材料,與金剛石和立方氮化硼等傳統(tǒng)亞穩(wěn)態(tài)超硬材料不同,屬于平衡態(tài)硼超硬材料,具有高硬度、低密度、低摩擦系數(shù)、高熱穩(wěn)定性和良好的熱電性能,可以應(yīng)用于耐磨、切削裝備、微器件和微電子機(jī)械裝置的保護(hù)涂層等領(lǐng)域[41]。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　中國(guó)無(wú)機(jī)硼化物行業(yè)60 a發(fā)展歷程表明,中國(guó)硼工業(yè)有過(guò)輝煌時(shí)期。近年來(lái)由于中國(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)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)的可持續(xù)健康發(fā)展。新能源、新材料等高科技領(lǐng)域應(yīng)是今后硼產(chǎn)業(yè)調(diào)整的主要方向。“十四五”開(kāi)局之際,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)新為驅(qū)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：1)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、高純硼粉、六方氮化硼、硼-10酸、核級(jí)硼酸、生態(tài)硼肥、高端碳化硼等;2)在此基礎(chǔ)上做一些有前瞻性的規(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,保證未來(lái)硼產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　仲劍初, 寧桂玲.中國(guó)含硼無(wú)機(jī)產(chǎn)品60年發(fā)展歷程及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J].無(wú)機(jī)鹽工業(yè), 2020, 52(10): 1-8 doi:10.11962/1006-4990.2020-0492

　　埃爾派位于山東省濰坊市安丘市先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)園，擁有逾50000平方米的機(jī)械生產(chǎn)基地和現(xiàn)代化的管理制度，自成立以來(lái)，牢記“以粉體技術(shù)開(kāi)創(chuàng)先進(jìn)材料的未來(lái)”的使命，秉承“合規(guī)篤信，和合共生”的價(jià)值觀，制定了“不求所有，但求所用”的人才戰(zhàn)略，與多所高等院校合作簽署“產(chǎn)學(xué)研”發(fā)展計(jì)劃。

　　由埃爾派自主研制的粉碎機(jī)、分級(jí)機(jī)，以及顆粒整形、包覆、修飾等關(guān)鍵技術(shù)的突破，打破了國(guó)外技術(shù)壁壘，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)行業(yè)空白，大大推進(jìn)了醫(yī)藥、食品、化工、礦物、新材料、固廢處理等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。先后榮獲科技部“科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金”、“山東省首批瞪羚企業(yè)”、“山東省隱形冠軍企業(yè)”、“高新技術(shù)企業(yè)”、“中國(guó)專利山東明星企業(yè)”等榮譽(yù)稱號(hào)。

　　從問(wèn)題咨詢到方案設(shè)計(jì)，埃爾派為客戶提供最專業(yè)的解答和最全面的解決辦法，并協(xié)助客戶擬定施工方案，為客戶提供最專業(yè)的“保姆級(jí)”私人訂制服務(wù)。埃爾派已服務(wù)超過(guò)3000家海內(nèi)外客戶，銷路遍布亞、非、歐、美與大洋洲的100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，歸納統(tǒng)計(jì)了上萬(wàn)種物料的超微粉碎分級(jí)解決方案，贏得了客戶們的廣泛贊譽(yù)。

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