12月18日—20日，以“創(chuàng)新驅(qū)動、綠色發(fā)展”為主題的2023全國硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會暨行業(yè)年會在廣東佛山召開。與會代表認為，我國硼產(chǎn)業(yè)潛力巨大，聚焦新能源、新材料等高科技領域的應用，用創(chuàng)新驅(qū)動行業(yè)跨越式發(fā)展。
中國無機鹽工業(yè)協(xié)會會長王孝峰出席會議致辭指出，當前，我國石化化工產(chǎn)業(yè)正處在以資源、需求為主要驅(qū)動力，產(chǎn)能快速增長的外延式發(fā)展階段已接近尾聲，進入以創(chuàng)新為主要驅(qū)動力，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，完善創(chuàng)新機制，提升創(chuàng)新水平成為了全行業(yè)的新共識。
無機鹽行業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展機遇，一是產(chǎn)能合作帶來發(fā)展機遇，二是鹽湖開發(fā)給無機鹽行業(yè)帶來發(fā)展機遇，三是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展給無機鹽行業(yè)帶來發(fā)展機遇，四是電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給無機鹽行業(yè)帶來發(fā)展機遇，五是自動化裝備升級給行業(yè)帶來了新的機遇，六是高質(zhì)量發(fā)展給無機鹽行業(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)帶來了發(fā)展機遇，同樣也面臨著資源供應、下游產(chǎn)品動力不足、國際化環(huán)境影響、競爭力、安全環(huán)保壓力等挑戰(zhàn)。同樣，這也是我國硼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇。
王孝峰強調(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，強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，加快構(gòu)建重點實驗室、重點領域創(chuàng)新中心、共性技術(shù)研發(fā)機構(gòu)“三位一體”創(chuàng)新體系，推動產(chǎn)學研用深度融合。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?，國際化是企業(yè)發(fā)展的必由之路，只有創(chuàng)新才能推動行業(yè)跨越式發(fā)展。
硼是一種重要的化學元素，素有“工業(yè)味精”之稱，如今被譽為“工業(yè)維生素”。硼工業(yè)是我國重要的原材料工業(yè)，化工、輕工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、建材、冶金、機電、汽車、航空航天、能源及國防等國民經(jīng)濟各個領域提供重要的基礎原料，在我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領域，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)中國無機鹽工業(yè)協(xié)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(jīng)過近60余年的發(fā)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(chǎn)及硼綜合利用等完整的工業(yè)體系。
韓光啟分析指出，隨著后疫情時代的到來，我國經(jīng)濟必將迎來一場加快構(gòu)建新發(fā)展格局，著力推動高質(zhì)量發(fā)展的歷史變革，將使我國硼產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)，同時也提供了新的發(fā)展機遇。全行業(yè)要適應變化了的政策環(huán)境，立足區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，更加重視技術(shù)創(chuàng)新，加快體制機制創(chuàng)新，立足兩種資源、立足需求開拓市場，加強行業(yè)自律。要充分利用國內(nèi)外資源，以市場需求熱點為導向，結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求，生產(chǎn)高附加值的硼產(chǎn)品和高端含硼新材料。我國傳統(tǒng)硼工業(yè)受光伏、鋼鐵、陶瓷、玻璃等與房地產(chǎn)相關的產(chǎn)業(yè)影響較大，應緊緊盯住需求變化，做出前瞻性研判。重點發(fā)展硼鐵礦產(chǎn)業(yè)化和綜合利用、高品級硼砂硼酸產(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。有實力的企業(yè)和科研單位要聯(lián)合開發(fā)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(fā)展歷程表明，我國硼工業(yè)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(chǎn)品市場競爭力弱，硼產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)需要由基礎硼產(chǎn)品為主向精深加工轉(zhuǎn)型。在國家創(chuàng)新驅(qū)動、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)升級、低碳環(huán)保的大環(huán)境下，尋找硼行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動力至關重要。無機硼化物的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級，應以市場為導向，結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求，確立產(chǎn)、學、研、融相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略體系，才能實現(xiàn)行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新，促進行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
新能源、新材料等高科技領域應用是今后硼產(chǎn)業(yè)調(diào)整的主要方向。在“十四五”規(guī)劃和其后的發(fā)展時期，中國硼產(chǎn)業(yè)在結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求、以創(chuàng)新驅(qū)動為動力、實現(xiàn)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的過程中可分兩步走：一是對有一定技術(shù)積累的技術(shù)和產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)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(tài)硼肥、高端碳化硼、金屬硼化物，高純含硼電子氣體等；二是在此基礎上進行整合做強企業(yè)，同時做一些有前瞻性的技術(shù)研發(fā)和發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合國家重大戰(zhàn)略需求，進行必要的技術(shù)積累，解決卡脖子問題，保證未來硼產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
中國科學院沈陽應用生態(tài)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(chǎn)硼砂過程中產(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注。因含硼無機鹽生產(chǎn)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(yǎng)元素，生態(tài)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(chǎn)，既實現(xiàn)了資源的重新利用，緩解環(huán)境壓力，又滿足了作物生長發(fā)育對不同營養(yǎng)元素的需求，具有很好的生態(tài)環(huán)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(zhàn)略部署與保障其戰(zhàn)略性礦產(chǎn)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(fā)展空間。隨著核電工業(yè)的快速發(fā)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(zhì)指標要求極高，目前國內(nèi)生產(chǎn)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(shù)瓶頸，設計合成與修飾具有新化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的可循環(huán)高效硼萃取劑化學結(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，創(chuàng)新鹽湖硼分離提取工業(yè)級硼酸產(chǎn)業(yè)示范關鍵技術(shù)，開發(fā)以鹽湖工業(yè)級硼酸為原料的千噸級核級硼酸產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)，建立核級硼酸化學分析方法與產(chǎn)品標準，為鹽湖硼資源高質(zhì)量發(fā)展以及保障核電站穩(wěn)定的運行提供了理論基礎與技術(shù)支撐。
據(jù)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(zhì)，在電極的電活性面積、電化學響應性以及穩(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分析，精度接近99.8%，實現(xiàn)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(yī)學檢測(如納米材料與器件，DNA檢測、載藥)，能源開發(fā)(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(yǎng)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(yè)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(fā)的技術(shù)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(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(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、小批量的模式進行生產(chǎn)。
青海利亞達化工有限公司董事長李洪嶺認為，我國硼工業(yè)未來的發(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、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)鏈供應鏈韌性和安全水平，實現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟的有效提升和質(zhì)量的合理增長。
李洪嶺指出，硼工業(yè)的綠色發(fā)展與數(shù)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(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為我國硼化工未來發(fā)展的必由之路，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)互通也是未來發(fā)展的必然趨勢，企業(yè)需要突破產(chǎn)業(yè)鏈中的關鍵環(huán)節(jié)，加大技術(shù)創(chuàng)新的研發(fā)投入與數(shù)字信息化建設的投入，促進我國硼工業(yè)未來的健康發(fā)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(wěn)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(tǒng)中，氮化硼納米材料因其具有的高比表面積、優(yōu)異的導熱性、化學惰性和熱穩(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(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)換效率和電化學轉(zhuǎn)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(fā)h-BN的功能特性，對于推動能源領域的技術(shù)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(chǎn)企業(yè)的專家，對陶瓷、磁性材料等領域?qū)ε甬a(chǎn)品的技術(shù)要求和市場需求情況進行了交流。隨著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國民經(jīng)濟各領域?qū)ε甬a(chǎn)品的需求將呈高端化和多樣性的趨勢，我國硼產(chǎn)品的發(fā)展前景可期。