三氟化硼气体纯化技术工业化应用
成果简介
  三氟化硼在工业生产上有很多方面的应用,可以用于电子工业和光纤工业,可以作为制备光纤预制件的原料,并且是硅和锗外延、扩散和离子注入过程的P型掺杂源。高纯三氟化硼作为硼掺杂剂用于硅离子布植方面,生产出的芯片具有高集成、高密度的特点。三氟化硼是有机合成和石油化工广泛应用的一种重要催化剂,在很多有机化学反应如烷基化、聚合、异构化、缩合及分解等过程中都有广泛的应用。三氟化硼还是B-10同位素的关键源材料,B-10对快速中子具有非常强的吸附能力,在核电、现代工业、军事装备等方面的应用也日益广泛。
  本项目的主要内容包括采用由硼酐、氟化氢和三氧化硫为原料合成的三氟化硼气体经过低温液化、低温精馏、充装到钢瓶中,最终生产出的三氟化硼气体产品纯度可以达到99.5%的工业级水平。通过精细操作,部分产品可以达到99.9%或99.99%的水平,达到甚至超过国外同类产品水平。
  目前国内三氟化硼生产技术水平还处于较低水平,主要是合成的三氟化硼气体,只经过简单吸附处理后,直接经过压缩机充装到钢瓶内,充装的三氟化硼产品中含有大量的氮气、氧气、二氧化碳等组分杂质,特别是合成反应过程中产生的二氧化硫含量很高,三氟化硼产品纯度只能达到98%左右,处于瓶装三氟化硼气体的最低档次,只能满足低端用户的需要,所以对三氟化硼纯度要求稍微高一点的用户只能长期依赖进口。目前主要以进口BASF为主,近年也有部分企业进口印度产品。目前瓶装三氟化硼产品价格在8万元/吨左右,进口三氟化硼交货期一般在3个月到半年,同时还存在钢瓶周转的问题。
  光明院经过一年半左右的时间,通过技术攻关,现已建成一套年产500吨的三氟化硼工业化生产装置。在2016年5月一次性试车成功,经过对部分工艺参数调整于2016年6月正式达产,同时该产品投放市场。500吨的三氟化硼生产规模,每年就可以实现四千万左右的产值,随着客户的增加今后有望数倍增长,可以完全替代进口。同时国外客户也在不断的询问产品信息,美国、韩国、台湾客户也在接洽中。低温精馏瓶装三氟化硼气体将使国内三氟化硼气体的质量提高一个档次,在今后2年内能与BASF 抗衡,在国际市场拥有话语权。国产高品质三氟化硼的开发成功,对下游产业的发展将产生明显的带动作用。对于促进我国的制药,电子,石油化工,核电事业、军事装备产生极大的推动作用。
成果完成人
范正林 任少科 姜涛 董涛 石金英
完成单位
  单位名称: 中昊光明化工研究设计院有限公司 联系人: 高天龙
  单位地址: 辽宁省大连市甘井子区甘北路34号 联系电话: 0411-85961041;13050517064
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