孫福楠，于大秋，任 越，叢 林，韓 薇，柳 蔚，劉曉紅

(中昊光明化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧大連甘井子甘北路34號(hào) 116031)

0 引言

同其它行業(yè)一樣，2014年中國(guó)氣體處于嚴(yán)重的下滑期，產(chǎn)能過(guò)剩、價(jià)格下滑表現(xiàn)的尤其突出，由于受到下游用戶的影響，大量的液態(tài)空分產(chǎn)品即使價(jià)格低廉也銷售困難，作為經(jīng)濟(jì)狀況“晴雨表”的“氬氣”價(jià)格更是大跌眼鏡，充分看出我國(guó)經(jīng)濟(jì)依舊處于低迷時(shí)期。

最近，全國(guó)各地氬氣行情稍有上升，據(jù)了解其原因不是經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇所致，而是因?yàn)閲?guó)內(nèi)一些大的鋼廠壓產(chǎn)導(dǎo)致。大型空分廠(包含外資空分廠)日子難過(guò)，星羅棋布的各小的分裝站更是難以為繼!國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)氣體公司關(guān)門歇業(yè)乃至破產(chǎn)的現(xiàn)象，如此下去我國(guó)眾多的氣體公司將生存困難。我國(guó)氣體公司尤其是工業(yè)氣體公司為何在危機(jī)中面臨如此的深重困難，其主要原因:除了下游企業(yè)不景氣的客觀因素影響外，受前幾年我國(guó)井噴式經(jīng)濟(jì)發(fā)展的拉動(dòng)，氣體公司數(shù)量太多;經(jīng)營(yíng)方式過(guò)于簡(jiǎn)單，技術(shù)含量不高也有很大的關(guān)系。2013年氦氣市場(chǎng)也是十分不景氣，氦氣價(jià)格下滑十分嚴(yán)重，這和前幾年氦氣難求的情況相比可謂冰火兩重天，目前氦氣價(jià)格下滑到70元/Nm3左右，而且氦氣價(jià)格還在下滑中。

早在幾年前日本某氣體公司的專家就預(yù)言中國(guó)氣體會(huì)遇到今日的困難，沒(méi)想到他的話不幸言中。近幾年國(guó)家對(duì)涉危監(jiān)管力度的加強(qiáng)，從事氣體生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、運(yùn)輸?shù)耐袎毫Ρ对?，管理成本、付出的精力急劇提高，這對(duì)本來(lái)就困難的氣體從業(yè)者“雪上加霜”。

工業(yè)氣體狀況如此，標(biāo)準(zhǔn)氣體則表現(xiàn)出另外的特征。由于國(guó)內(nèi)環(huán)境問(wèn)題日益突出，霧霾天氣已呈常態(tài)化、大范圍擴(kuò)展的趨勢(shì)，我國(guó)政府對(duì)環(huán)境控制和保護(hù)的壓力劇增，先后出臺(tái)各種措施，力求治理惡化的環(huán)境，這一舉措對(duì)國(guó)內(nèi)開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)氣體生產(chǎn)的單位無(wú)疑利好，從2013年起關(guān)于硫化物、氮氧化物(如N2-SO2、N2-NO)等與環(huán)保相關(guān)的標(biāo)氣需求劇增，上百瓶批量采購(gòu)此氣的需求不斷，主要銷往涉及環(huán)保檢測(cè)的儀器公司、環(huán)保監(jiān)測(cè)站等部門，盡管標(biāo)準(zhǔn)氣體在數(shù)量上需求增大，但價(jià)格卻大不如從前，并且用戶對(duì)質(zhì)量要求十分的苛刻，如N2-NO標(biāo)氣要求每瓶NO濃度誤差不超過(guò)2%，其中對(duì)NO2的含量也有具體的限定，這樣給標(biāo)氣生產(chǎn)單位的檢測(cè)工作帶來(lái)不少的工作量?？鄢?、人力、包裝、運(yùn)輸?shù)瘸杀竞?，利?rùn)所剩無(wú)幾。我們對(duì)于含有較強(qiáng)“活性”成分的標(biāo)準(zhǔn)氣體仍需做大量的研究工作，如含 NH3、HF、HCl成分的標(biāo)準(zhǔn)氣體，整體來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)氣體在質(zhì)量、規(guī)范化方面同國(guó)外相比，仍顯不足。政府很有必要將標(biāo)準(zhǔn)氣體的管理、監(jiān)督納入日常的管理范疇里來(lái)，這樣我國(guó)的計(jì)量用標(biāo)準(zhǔn)氣體才能做好。

標(biāo)準(zhǔn)氣體生產(chǎn)看似簡(jiǎn)單實(shí)際并非如此，一個(gè)公司要開(kāi)展此類標(biāo)準(zhǔn)氣體的生產(chǎn)，需要滿足的各項(xiàng)條件是十分復(fù)雜的，如標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)生產(chǎn)計(jì)量許可等等。以配制含氮氧化合物的環(huán)保用標(biāo)準(zhǔn)氣體為例，生產(chǎn)單位必須擁有先進(jìn)的氮氧化合物檢測(cè)儀器(如美國(guó)熱電42ic或羅斯蒙特的檢測(cè)儀)、準(zhǔn)確可靠的氧分儀(測(cè)定平衡氣 N2中的 O2，NO+O2→NO2)、水分儀(防止水含量對(duì)氮氧化合物的影響)，否則，配出的氣體很難讓人放心，沒(méi)有經(jīng)儀器驗(yàn)證的氣體，用戶也不會(huì)接受，即使是接收了，也不會(huì)長(zhǎng)久。分析儀器必須定期有效的校準(zhǔn)，采用什么樣的“準(zhǔn)確”定值用標(biāo)準(zhǔn)氣體，在目前國(guó)內(nèi)相對(duì)不規(guī)范的現(xiàn)狀下，也絕非易事，雖然我們?cè)S多廠家具有GBW、GBW(E)生產(chǎn)資質(zhì)。

由于工業(yè)氣體經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)下滑，2014年國(guó)內(nèi)大量的工業(yè)氣體公司均開(kāi)展了標(biāo)準(zhǔn)氣體業(yè)務(wù)，據(jù)了解全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理部門2014年發(fā)放了幾十家的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)計(jì)量許可，其數(shù)量創(chuàng)歷年之最，并且申請(qǐng)單位的數(shù)量仍在增加，許多氣體公司由于首次審證，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制及報(bào)告編寫經(jīng)驗(yàn)不足，大量的申請(qǐng)因不合要求被退回重寫。國(guó)內(nèi)不同地域的諸多公司參與到標(biāo)準(zhǔn)氣體制造行列，這對(duì)解決我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)氣體遠(yuǎn)途運(yùn)輸、降低運(yùn)輸費(fèi)用、方便客戶使用，實(shí)現(xiàn)屬地化供應(yīng)，對(duì)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)氣體的健康發(fā)展有著積極的意義!但也希望甚至呼吁各位同行要轉(zhuǎn)變工業(yè)氣體生產(chǎn)、管理理念，把標(biāo)準(zhǔn)氣體按“奢侈品”來(lái)制備，高度重視標(biāo)準(zhǔn)氣體制造環(huán)節(jié)的每一關(guān)，沒(méi)經(jīng)檢測(cè)驗(yàn)證的產(chǎn)品概不能出廠，不具備基本條件斷不可貿(mào)然生產(chǎn)，否則，一味靠打價(jià)格戰(zhàn)，工業(yè)氣體的今天就是標(biāo)準(zhǔn)氣體的明天!并且會(huì)很快到來(lái)，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)氣體同工業(yè)氣體相比，規(guī)模要小許多。標(biāo)準(zhǔn)氣的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性仍然是制備標(biāo)準(zhǔn)氣體的核心，隨著有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)生產(chǎn)廠家的不斷增多，類似以高純 N2、He、Ar、H2、O2為平衡氣的標(biāo)準(zhǔn)氣體，如何溯源比對(duì)尤其重要，否則，同樣是有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)之間比對(duì)誤差也會(huì)相差巨大，這一點(diǎn)我們應(yīng)該向外資企業(yè)學(xué)習(xí)。

標(biāo)準(zhǔn)氣體的生產(chǎn)最終體現(xiàn)的是分析檢測(cè)技術(shù)，一流的氣體公司必須首先組建自己的分析實(shí)驗(yàn)室，并有計(jì)劃不間斷的配置和更新各種分析儀器，國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明，擁有一支過(guò)硬的檢測(cè)隊(duì)伍，是企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地的重要因素!企業(yè)要走得更遠(yuǎn)，在建廠初期就要首先肯考慮檢測(cè)儀器、人員的投入。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)氣體的使用屬性和行業(yè)特點(diǎn)決定了檢測(cè)在質(zhì)量體系中扮演著重要角色。

目前我國(guó)高純氮?dú)鈬?guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有氬氣雜質(zhì)指標(biāo)要求，導(dǎo)致現(xiàn)在市場(chǎng)很難找到無(wú)“氬”高純氮，大連地區(qū)高純氮中含氬高達(dá)10×10－6以上，給我們配制含氬的標(biāo)準(zhǔn)氣帶來(lái)很大的麻煩，由此看來(lái)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定的確要嚴(yán)肅對(duì)待。

電子工業(yè)在芯片制造過(guò)程中使用大量混合氣體，這些混合氣體的品質(zhì)決定產(chǎn)品的成品率，氣體的價(jià)格很高，技術(shù)難度很大，這類混合氣體除了具備標(biāo)準(zhǔn)氣體的計(jì)量特性外，還要對(duì)混合氣的品質(zhì)有著嚴(yán)格的要求，其中“顆粒物”的要求是重要的參數(shù)，我國(guó)至今許多氣體標(biāo)準(zhǔn)此項(xiàng)指標(biāo)尚屬空白，隨著氣體技術(shù)的發(fā)展，氣體的潔凈度將是氣體的重要參數(shù)。

2014年以光伏太陽(yáng)能為代表的電子氣體消費(fèi)領(lǐng)域市場(chǎng)更是糟糕，從事電子氣體生產(chǎn)的企業(yè)效益下滑得十分嚴(yán)重，下游企業(yè)欠債、賴債已經(jīng)成為常態(tài)，客戶對(duì)氣體質(zhì)量與服務(wù)要求十分苛刻，稍不注意惹上麻煩，導(dǎo)致欠債一筆勾銷!電子氣體“高投入、高回報(bào)、高風(fēng)險(xiǎn)”的特點(diǎn)最近幾年在我國(guó)表露無(wú)遺!外資企業(yè)電子氣體前幾年在我國(guó)市場(chǎng)掙足了錢，當(dāng)我們實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化后，價(jià)格則一瀉千里，這是我國(guó)現(xiàn)階段甚至更遠(yuǎn)階段都要遭受的必然痛苦，引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新，由行業(yè)的跟隨者到領(lǐng)跑者、挑戰(zhàn)者是我國(guó)面臨的重大難題。企業(yè)如何選擇一種適合自己優(yōu)勢(shì)的電子氣體品種，這是決策者必須要高度重視的問(wèn)題，否則，一哄而上，然后一哄而下的窮折騰，可能招致企業(yè)永久頹廢;總結(jié)最近幾年我國(guó)電子氣體大起大落的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，這一點(diǎn)特別值得我們深思和引以為戒。

表1 電子工業(yè)用大包裝Y瓶電子混合氣體配制用進(jìn)口天平規(guī)格Table 1 Imported balance specification prepared for electronic gas mixture with the electronics industry big packaging Y bottles

表2 日本配氣裝置用不銹鋼管路各種處理方式(JIS-0601)Table 2 Japanese gas distribution system with stainless steel pipes of various treatments(JIS-0601)

1 當(dāng)今我國(guó)幾大重點(diǎn)電子氣體現(xiàn)狀

雖然危機(jī)導(dǎo)致市場(chǎng)蕭條，但我國(guó)電子氣體技術(shù)進(jìn)步令世人驚嘆!受前幾年光伏太陽(yáng)能市場(chǎng)對(duì)電子氣體需求的強(qiáng)力牽引，我國(guó)廣大氣體工作者，依靠自己的力量，極大提升我國(guó)電子氣體產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，盡管有些電子氣體如國(guó)產(chǎn)硅烷，雖然“生不逢時(shí)”，但它對(duì)我國(guó)特氣的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步，起到巨大的示范帶動(dòng)作用，加速我國(guó)電子氣體國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程，打破外國(guó)氣體公司在中國(guó)的市場(chǎng)壟斷，按此下去外國(guó)的氣體在國(guó)內(nèi)所占比例必將逐漸下降，同時(shí)外資必將像當(dāng)年投資興辦空分裝置一樣，在我國(guó)境內(nèi)競(jìng)相辦廠，以對(duì)抗我國(guó)國(guó)產(chǎn)氣體，昭和、住友、AP、液空在我國(guó)興建高純氨廠就是一個(gè)明顯的例證。

企業(yè)上馬項(xiàng)目，在分析氣體市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，務(wù)必高度重視外資在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電子氣體的潛在競(jìng)爭(zhēng)因素的影響。國(guó)內(nèi)外同行公平競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)于提升我國(guó)電子氣體向深層次發(fā)展意義重大，我們?cè)谧鯫EM的同時(shí)，也學(xué)習(xí)到國(guó)外公司許多的理念。

IC制造過(guò)程所需要的各種主要高純電子氣體及混合氣體，每年都會(huì)有幾種被攻克，所剩幾乎不多了!雖然我們的水平和國(guó)外存在明顯的差距，我們的絕大多數(shù)產(chǎn)品，只能滿足低端用戶的需求，但按此速度發(fā)展，相信用不了幾年時(shí)間，國(guó)產(chǎn)電子氣體無(wú)論在品種數(shù)量，還是在質(zhì)量上，完全可以趕上發(fā)達(dá)國(guó)家水平，屆時(shí)中國(guó)一定會(huì)出現(xiàn)世界級(jí)的氣體制造公司。下面介紹一下半導(dǎo)體用的幾種重要的電子氣體。

1.1 高純硅烷 SiH4

硅烷是電子氣體中用途最廣、影響最大的氣體品種，由于硅烷易燃、易爆、純度要求很高，技術(shù)難度很大，所以硅烷氣體是一個(gè)國(guó)家氣體技術(shù)實(shí)力的重要標(biāo)志，國(guó)外許多氣體公司在日本、韓國(guó)有硅烷生產(chǎn)廠，就是不肯在中國(guó)建廠。浙江中寧硅業(yè)頂住市場(chǎng)下滑、價(jià)格下跌雙重壓力，為我國(guó)國(guó)產(chǎn)硅烷產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到重大的作用，渡過(guò)當(dāng)下艱難的階段，不斷完善自己，中寧硅業(yè)必將大有作為!就在筆者成文之際，收到另一利好消息，上海交通大學(xué)肖文德教授以多功能反應(yīng)技術(shù)，克服了UCC工藝中存在的三氯氫硅轉(zhuǎn)化效率低的不足，將其轉(zhuǎn)化率提升到99%以上水平，在河南平煤神馬集團(tuán)的協(xié)力下，投資5個(gè)多億，建成了年產(chǎn)硅烷1200 t的工業(yè)化示范工程，最近一次性試車成功，神馬硅烷的成功必將對(duì)我國(guó)硅烷乃至亞洲硅烷起到十分重要的影響，因?yàn)閁CC工藝具有非常好的前景，所用的三氯氫硅在我國(guó)十分容易獲得，神馬硅烷果真如此，我國(guó)或許將徹底結(jié)束高檔硅烷依賴進(jìn)口的局面。

2014年中國(guó)乃至全球市場(chǎng)，硅烷價(jià)格下跌明顯，據(jù)了解2014年臺(tái)灣硅烷在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率大增，其價(jià)格逼近韓國(guó)硅烷原產(chǎn)地的水平，曾幾何時(shí)韓國(guó)硅烷3元/g的天價(jià)，而今不足其1/10。據(jù)了解內(nèi)蒙的神舟硅業(yè)仍在開(kāi)展UCC工藝制取硅烷消化實(shí)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)硅烷大佬們是否有必要形成真正的聯(lián)盟，發(fā)揮各自的特長(zhǎng)，如中寧硅業(yè)的硅烷凈化技術(shù)、管理經(jīng)驗(yàn)等，聯(lián)起手來(lái)形成我國(guó)的硅烷聯(lián)盟，吸收國(guó)內(nèi)充裕的民間資本，在我國(guó)不同地區(qū)復(fù)制分廠，避免彼此的你爭(zhēng)我?jiàn)Z，多虎撕斗的惡習(xí)，把中國(guó)硅烷打造成世界品牌!最終把世界當(dāng)做我們的市場(chǎng)，把民族硅烷做大、做強(qiáng)，這一設(shè)想或許很美，實(shí)施起來(lái)也許困難重重，但聯(lián)合兼并是當(dāng)下世界之趨勢(shì)、發(fā)展之潮流，百年歷史的英國(guó)BOC不也歸于林德麾下。

1.2 高純笑氣 N2O

半導(dǎo)體(IC)、LED、TFT-LCD、光伏太陽(yáng)能制造環(huán)節(jié)需要高純N2O，我國(guó)目前N2O供應(yīng)嚴(yán)重不足，大多從韓國(guó)進(jìn)口。北京某合資企業(yè)早就有N2O生產(chǎn)線，但他們只生產(chǎn)醫(yī)用級(jí)N2O;廣州增城某公司采用老廣氣的濕法合成技術(shù)合成N2O，也無(wú)高純N2O產(chǎn)品，鎮(zhèn)江某公司(已經(jīng)歸屬林德氣體)生產(chǎn)的高純N2O因設(shè)備老舊，產(chǎn)量不高，生產(chǎn)的高純N2O滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，如不是當(dāng)下用戶市場(chǎng)低迷，國(guó)內(nèi)高純N2O可能又會(huì)重走當(dāng)年瘋搶SiH4的老路。目前吳江MESSER、法液空都購(gòu)買了高純N2O生產(chǎn)裝置，估計(jì)今年能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)產(chǎn)。由于合成N2O需要使用NH4NO3作為原料，而該物質(zhì)是生產(chǎn)炸藥的成分，所以政府監(jiān)管一定會(huì)加強(qiáng)，企業(yè)應(yīng)對(duì)起來(lái)問(wèn)題多多、麻煩重重。

在我國(guó)己二酸(尼龍系列單體)生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)大量的含N2O尾氣(見(jiàn)表3)，由于N2O是破壞大氣層最為嚴(yán)重的氣體之一，其溫室效應(yīng)是CO2的310倍，各廠都在花費(fèi)很大精力分解N2O，每生產(chǎn)1 mol的己二酸可產(chǎn)生 0.8～1.0 mol的 N2O，可見(jiàn)其量非常巨大，我國(guó)己二酸廠家很多，每年產(chǎn)生的N2O廢氣數(shù)量驚人!若加以回收無(wú)疑經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益十分深遠(yuǎn)，傳聞國(guó)內(nèi)已經(jīng)有人開(kāi)展此項(xiàng)工作。屆時(shí)高純N2O將價(jià)格大降，僅從表3氣體的組成看，N2O的精制技術(shù)比工業(yè)CO2生產(chǎn)高純CO2回收似乎容易一些。所以強(qiáng)烈建議國(guó)內(nèi)同行別再花高昂的代價(jià)購(gòu)買國(guó)外N2O生產(chǎn)裝置。據(jù)了解我國(guó)的北京某單位也能生產(chǎn)出類似國(guó)外干法合成N2O的設(shè)備，并已經(jīng)在山西、北京建立了生產(chǎn)線，并生產(chǎn)大量的N2O，目前也在致力于高純N2O的生產(chǎn)。

表3 己二酸裝置排放尾氣組分含量Table 3 The component content of exhaust emissionsfrom adipic acid production device

1.3 高純氯氣 Cl2、HCl

TFT-LCD、光纖、LED、IC等領(lǐng)域都需要純度很高的高純氯氣，筆者曾經(jīng)在2013年的會(huì)議上介紹過(guò)，高純氯氣生產(chǎn)比高純氯化氫要容易一些，但氯氣被列為劇毒化學(xué)品，各地政府對(duì)氯氣的管理近似瘋狂，這對(duì)于高純氯氣生產(chǎn)資質(zhì)的審批十分不利。北京華宇同方張吉瑞老師在成功完成國(guó)產(chǎn)高純氯化氫的基礎(chǔ)上，再實(shí)現(xiàn)高純氯氣的產(chǎn)業(yè)化似乎順理成章。北京華宇同方的高純氯氣已經(jīng)投放市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)還有許多的氣體同行也計(jì)劃生產(chǎn)高純氯氣。

據(jù)了解衢化公司也已生產(chǎn)出大量的瓶裝無(wú)水氯化氫投入市場(chǎng)，化工基礎(chǔ)良好、資源優(yōu)勢(shì)明顯的衢化公司加入國(guó)內(nèi)特種氣體的隊(duì)伍中，必將對(duì)中國(guó)氣體的發(fā)展變化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，希望更多的大集團(tuán)、上市公司加入中國(guó)氣體的隊(duì)伍中來(lái)，為中國(guó)氣體正規(guī)化做出表率!

1.4 高純砷烷 AsH3

半導(dǎo)體化合物砷化鎵生產(chǎn)過(guò)程使用大量的高純砷烷，我國(guó)早在“八五”甚至更早時(shí)期，就開(kāi)展過(guò)高純砷烷的系列研制，并依靠自己的技術(shù)生產(chǎn)大批量的高純砷烷，由于使用高純砷烷工藝流程中都設(shè)有砷烷純化器(POU)，所以，砷烷也曾經(jīng)用于半導(dǎo)體的生產(chǎn)線上，那時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)高純砷烷的用量也沒(méi)有現(xiàn)在那么多，質(zhì)量要求也不太高，國(guó)內(nèi)高純砷烷的技術(shù)來(lái)源于中國(guó)人民解放軍保定紅星化工廠?？上в捎谄髽I(yè)性質(zhì)的變革，國(guó)內(nèi)高純砷烷生產(chǎn)中止，目前我國(guó)已經(jīng)沒(méi)有國(guó)產(chǎn)高純砷烷產(chǎn)品。由于砷烷氣體劇毒，被稱為氣體中的“毒王”，高純砷烷在制造過(guò)程都涉及與“砷”有關(guān)的各種形態(tài)化合物，砷烷的生產(chǎn)審批及技術(shù)難度很大，許多地方政府雖然感覺(jué)該產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性好，但一查相關(guān)數(shù)據(jù)就“談砷色變”!據(jù)了解美國(guó)高純砷烷是在沙漠地區(qū)完成，由于砷烷的特殊化學(xué)性質(zhì)，我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口砷烷難度很大，即使是付出高的價(jià)格也是處處受限，砷烷的緊缺已經(jīng)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全產(chǎn)生影響，相信國(guó)產(chǎn)砷烷不能久拖不下，因?yàn)槲覈?guó)有許多涉砷單位大量生產(chǎn)與砷有關(guān)的產(chǎn)品。砷烷的合成、凈化、檢測(cè)、安全技術(shù)和我院一直開(kāi)展的磷烷生產(chǎn)極為相似，反應(yīng)條件幾乎一樣，磷烷能夠生產(chǎn)成功，預(yù)計(jì)砷烷不會(huì)用多久就會(huì)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，至少我們對(duì)砷烷的合成、凈化、安全等相關(guān)理論方面已經(jīng)完全了解，并有了一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)考慮國(guó)內(nèi)各家發(fā)揮各自的特長(zhǎng)，聯(lián)合開(kāi)展高純砷烷的研究及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

圖1 林德電子電解法現(xiàn)場(chǎng)制備砷烷Fig.1 Linde Electronics electrolysis site preparation arsine

1.5 高純鍺烷 GeH4

高純鍺烷是薄膜太陽(yáng)能制造的重要?dú)怏w，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)一直依賴于進(jìn)口，美國(guó)Voltaix，LNC.(液空收購(gòu))、林德旗下的林德電子等公司在此方面實(shí)力雄厚，我國(guó)的福建某公司已經(jīng)能夠生產(chǎn)大量的高純鍺烷及含鍺烷的混合氣體(Y瓶包裝)供薄膜太陽(yáng)能使用，其質(zhì)量完全滿足要求，鍺烷的成功國(guó)產(chǎn)化對(duì)性質(zhì)相似，用途相似的Si2H6國(guó)產(chǎn)化提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和自信，Si2H65萬(wàn)元/kg的價(jià)格實(shí)在昂貴。

表4 UHP鍺烷COA(Voltaix)Table 4 UHP germane COA(Voltaix) 雜質(zhì)單位:10－6(V/V)

1.6 高純氙氣 Xe

是電光源、半導(dǎo)體、航天等領(lǐng)域重要的氣體，2013年國(guó)內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)氙氣供不應(yīng)求的情況，價(jià)格出現(xiàn)了猛漲的現(xiàn)象，最高價(jià)格達(dá)15萬(wàn)元/m3，這一突如其來(lái)的需求，強(qiáng)烈的刺激我國(guó)Xe技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，2014年以寶鋼氣體為代表的我國(guó)氣體生產(chǎn)單位，采用我國(guó)自行設(shè)計(jì)加工的提氙氣設(shè)備(據(jù)了解我國(guó)上海、杭州等單位已經(jīng)能夠制造提氙裝置)，根據(jù)我國(guó)氣體原料特點(diǎn)(空氣污染嚴(yán)重，氟碳化合物含量高)，吸收國(guó)外技術(shù)特長(zhǎng)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)Xe 600 Nm3、Kr 6000 Nm3的高純稀有氣體提純裝置，2014年5月一次開(kāi)車成功，目前運(yùn)行產(chǎn)量Xe 300 Nm3、Kr 6000 Nm3，經(jīng)測(cè)定產(chǎn)品質(zhì)量滿足國(guó)標(biāo)要求，試用效果良好。寶鋼Xe的成功運(yùn)行，彌補(bǔ)了我國(guó)Xe產(chǎn)量不足的問(wèn)題，隨著市場(chǎng)的需求，他們將擴(kuò)大Xe的產(chǎn)量，去年特氣會(huì)上對(duì)國(guó)產(chǎn)Xe的預(yù)測(cè)不到一年的時(shí)間就得到應(yīng)驗(yàn)。

傳統(tǒng)鋼鐵行業(yè)所配套的空分企業(yè)受鋼鐵行業(yè)的影響，其稀有氣體的生產(chǎn)也受到不同程度的影響!隨著我國(guó)煤化工的發(fā)展，Xe提純僅僅依賴于鋼鐵行業(yè)氣體配套的傳統(tǒng)模式將會(huì)發(fā)生根本改變，估計(jì)國(guó)內(nèi)還會(huì)誕生許多從富Xe液氧中提取Xe的公司出現(xiàn)!寶鋼氣體高純Xe的成功運(yùn)行，標(biāo)志我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)Xe提取技術(shù)和設(shè)備制造的飛躍，俄羅斯深冷公司必將遭遇國(guó)內(nèi)空分廠的挑戰(zhàn)，高額的設(shè)備費(fèi)用或許成為歷史。

表5 2013年日本特種氣體市場(chǎng)Table 5 Japanese special gases for 2013

2 與氣體相關(guān)的技術(shù)

2.1 包裝氣瓶

氣體包裝是關(guān)系到氣體產(chǎn)品質(zhì)量、人身健康安全等重要因素，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)氣體制造企業(yè)花大量的資金從韓國(guó)等公司購(gòu)買。寧波美恪公司立足國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，依靠自己的實(shí)力研發(fā)出高質(zhì)量的T瓶，用于高純氨的生產(chǎn)中，寧波美恪公司為國(guó)內(nèi)客戶提供便利的條件，至今國(guó)內(nèi)已經(jīng)沒(méi)有人再會(huì)購(gòu)買國(guó)外的T瓶。據(jù)了解他們也正在擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，研發(fā)Y瓶。浙江陶特容器科技有限公司研制的Y瓶已經(jīng)完全滿足我國(guó)高純硅烷、笑氣、二氧化碳、氨氣、四氟化碳、六氟化硫、磷烷混合氣體對(duì)容器質(zhì)量的要求。寧波美恪公司、浙江陶特容器科技有限公司共同打造我國(guó)高純氣體對(duì)容器的要求，為我國(guó)氣體制造商節(jié)省了資金與時(shí)間，為我國(guó)氣體業(yè)的進(jìn)步提供了寶貴條件。

2.2 氣體檢測(cè)儀器

高純氣體離不開(kāi)高性能的檢測(cè)儀器，以華愛(ài)色譜技術(shù)、杭州克柔姆為代表的國(guó)產(chǎn)儀器廠家，不斷學(xué)習(xí)國(guó)外同行的成功經(jīng)驗(yàn)，努力打造國(guó)產(chǎn)氣體檢測(cè)儀器品牌，研制的國(guó)產(chǎn)儀器成功應(yīng)用于諸多特種氣體的檢測(cè)中;上海昶艾電子公司的微量氧氣分析儀，欲與國(guó)外名牌產(chǎn)品試比高，北京明尼克的色譜配件等方便了國(guó)內(nèi)客戶。國(guó)產(chǎn)儀器同國(guó)外儀器一道滿足了我國(guó)不同客戶群體對(duì)高、中、低端儀器的需求。

隨著我國(guó)氣體的發(fā)展，我國(guó)氣體廠家對(duì)各種儀器的需求將會(huì)很大，國(guó)內(nèi)儀器廠家應(yīng)該努力縮短同國(guó)外儀器的差距水平，國(guó)外某些儀器廠商，也必須加大對(duì)國(guó)內(nèi)客戶的服務(wù)力度，善待中國(guó)的客戶，減少以往發(fā)生的諸多后續(xù)服務(wù)的不快，只有如此，方能避免系列反應(yīng)。

3 中國(guó)氣體未來(lái)展望

1.中國(guó)氣體尤其是電子氣體，在品種數(shù)量上已經(jīng)完成量的轉(zhuǎn)變。未來(lái)我國(guó)氣體將在質(zhì)的方面發(fā)生變化，中國(guó)氣體同國(guó)外先進(jìn)公司的氣體質(zhì)量差別將會(huì)逐漸縮小，由于氣體業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)資金實(shí)力雄厚的大企業(yè)(集團(tuán))或者資本將會(huì)青睞氣體行業(yè)。

2.2014年后中國(guó)氣體業(yè)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)異常加劇。企業(yè)間的整合將會(huì)大量出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)必將誕生許多氣體品種齊全，資本實(shí)力雄厚的大型氣體公司，眾多不同性質(zhì)、不同區(qū)域的中小型氣體公司或?qū)⒊蔀槠渲械墓蓶|成員，實(shí)際這種情況目前已經(jīng)在悄然發(fā)生。

3.中國(guó)氣體走出國(guó)門速度異常加快，在亞洲相對(duì)落后的國(guó)家興辦氣體公司。國(guó)外氣體公司將“解禁”某些不宜在華生產(chǎn)的氣體品種。

4.標(biāo)準(zhǔn)氣體、電子氣體保持穩(wěn)定價(jià)格的周期大大縮短;標(biāo)準(zhǔn)氣體區(qū)域生產(chǎn)的比例會(huì)大大加大，即使是相對(duì)落后的地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)氣體生產(chǎn)廠。

5.氣體領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)比以往更為缺乏。氣體業(yè)飛速發(fā)展，老一代逐步退出職場(chǎng)，新生一代的缺乏，加之?；分T多不利特點(diǎn)，將導(dǎo)致我國(guó)氣體行業(yè)人才異常的短缺!

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，2014年對(duì)我國(guó)乃至全球的氣體行業(yè)是極其嚴(yán)峻的一年，同時(shí)也是我國(guó)氣體業(yè)自身調(diào)整完善之年，過(guò)程雖然曲折痛苦，但對(duì)于我們完善自我卻是十分必要。相信經(jīng)過(guò)洗禮的中國(guó)氣體行業(yè)必將以更為科學(xué)健康的姿態(tài)，應(yīng)對(duì)來(lái)自各方的挑戰(zhàn)!屆時(shí)我國(guó)氣體業(yè)必將對(duì)中國(guó)的高科技發(fā)展與進(jìn)步提供更高質(zhì)量的產(chǎn)品與服務(wù)。