近日,教育部集成电路高纯化学品制备技术工程研究中心技术委员会(扩大)专题会在北京化工大学举行。该工程中心主任、北京化工大学教授李群生说,当前,我国对高纯化学品,特别是电子化学品需求量正在以每年超过10%的速度增长。突破高纯化学品研究和应用难题,不仅能满足国家重大需求,还能为相关产业带来巨大经济效益。
高纯化学品是电子信息、航空航天等多个领域发展所必需的关键基础原料。许多高端应用领域对化学品纯度要求极高,杂质含量仅为普通化学品的约百万分之一,提纯难度极大。“没有高纯化学品,许多高精尖技术领域的发展也就没有基础。”李群生说。
中国工程院院士、北京化工大学校长谭天伟指出,当前,科技竞争已呈现白热化,在生产技术、分离技术以及应用技术等方面对化学工业发展提出新挑战。发展高纯化学品已成为提高我国核心竞争力的重要方面。
“目前,在高纯化学品领域,我们只是部分领跑,还没有达到全面领跑的程度。”中国工程院院士薛群基说,“在原材料领域我们并不差,希望通过共同努力,能实现从跟跑、并跑到领跑的跨越。”
会上,中国工程院院士陈芬儿,李群生分别作主旨报告。陈芬儿介绍运用流动化学与化学生物催化创新策略合成有关产品,并展示一套年产能达5吨却占地极小的微通道反应装置;李群生介绍精馏关键技术,分享了高纯度乙硅烷、氢氟酸、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等高端电子化学品制造的工业实例。
分离与提纯是高纯化学品制备的关键环节。李群生带领团队数十年如一日,开展大量科研攻关工作和产业化工作,最终形成高纯化学品精馏及其他分离耦合关键技术,实现多种高纯化学品的制备及产业化,并在产品质量、成本、能耗等方面优于同类国际先进技术。
“如今,我们技术已占领了制高点。”李群生说,他们建成了3000吨/年纯度达99.99999999%(10N级)的高纯硅装置,开发了新一代硅基材料乙硅烷生产技术,产品价格为1500万元/吨,国内市场占有率达55%。目前,该技术成果已在22家企业中成功应用。
“李群生团队从精馏技术发展出多种分离纯化耦合技术,并开发多种不同装备,解决了技术应用难题,使化学品纯度大幅提升。”中国工程院院士应汉杰说。
针对我国高纯化学品未来发展之路,与会院士们以工程中心为例,提出从研发创新到技术推广再到产业化应用,打造成熟合作圈。其中包括整合研发力量,推进集约化布局;实施协同创新,推进体系化集成;做好创新示范,推进平台化推广;加强企业合作,推进产业化应用。
中国工程院院士吕剑说,应结合多学科优势,把科学技术和装备一体化形成技术体系。中国工程院院士舒兴田说,在做好技术、装备在高纯化学品领域示范推广的同时,还可向大宗化学品领域推广。
对于工程中心发展,吕剑建议,应突出特色,聚焦标志性成果;中国工程院院士高雄厚希望工程中心提高定位,攻克更多关键技术,为我国高纯化学品发展作出更多贡献。