程勇 劉偉平 謝明|文
貴金屬集團(tuán)兩項(xiàng)技術(shù)獲重要成果
程勇 劉偉平 謝明|文
云南省貴金屬新材料控股集團(tuán)有限公司兩項(xiàng)國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目——“重要藥物合成用鉑族金屬催化劑產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用”以及“金基功能材料關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”分別獲得2016年度中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)。本文對這兩個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)背景、應(yīng)用價(jià)值作了介紹。
近日,云南省貴金屬新材料控股集團(tuán)有限公司(以下簡稱“貴金屬集團(tuán)”)兩項(xiàng)國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目——“重要藥物合成用鉑族金屬催化劑產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用”以及“金基功能材料關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”分別獲得2016年度中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),科研工作又獲重要成果。那么,這兩個(gè)項(xiàng)目有什么樣的研發(fā)背景,又有怎樣的應(yīng)用價(jià)值呢?
鉑族金屬醫(yī)藥催化劑是一類非常重要的高端催化劑產(chǎn)品,用于臨床上常用的重要藥物的化學(xué)合成,為現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)中不可缺少和替代的關(guān)鍵材料。藥用催化劑涉及藥品的質(zhì)量和安全,通常要求具有高活性、高選擇性,代表催化領(lǐng)域的最高技術(shù)水平。在鉑族金屬醫(yī)藥催化方向,先后出現(xiàn)過3次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國醫(yī)藥行業(yè)對鉑族金屬催化劑的需求2010年達(dá)到了50噸,價(jià)值約10億元人民幣。然而,我國對醫(yī)藥催化劑的研究起步晚,在技術(shù)和應(yīng)用方面,與歐美發(fā)達(dá)國家比較,存在較大的差距,大部分鉑族金屬醫(yī)藥催化劑不能自主生產(chǎn),需從國際跨國公司進(jìn)口。為此,20 12年國家科技部將“重要藥物合成用鉑族金屬催化劑產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用”列入國家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題來實(shí)施,項(xiàng)目由劉偉平、潘再富、戴云生等人承擔(dān)。
本項(xiàng)目通過在前期工作的基礎(chǔ)上,開發(fā)出8種重要藥物合成用的鉑族金屬催化劑產(chǎn)業(yè)化制備的系列關(guān)鍵技術(shù)(包括:新型催化前驅(qū)體的技術(shù), Pt/C、Pd/C催化劑的炭載體孔徑與反應(yīng)物分子尺度的匹配技術(shù)、金屬粒徑和分布的控制技術(shù)、催化劑過濾性能調(diào)控技術(shù);Pd、Rh均相催化劑的控制還原、定量配位的新技術(shù)),實(shí)現(xiàn)了催化劑的可控制備,生產(chǎn)出高活性、高選擇性的催化劑。同時(shí),還自主設(shè)計(jì)出國內(nèi)第一套管道化、自動化、全密封的反應(yīng)裝置,實(shí)現(xiàn)了Pd、Rh藥用均相催化劑生產(chǎn)過程的高效、安全、環(huán)保。自主建成國內(nèi)規(guī)模最大(7噸/年)、技術(shù)領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)示范線,產(chǎn)品性能與歐美跨國公司的同類產(chǎn)品相當(dāng),已部分替代進(jìn)口,在我國大型的醫(yī)藥企業(yè)(如浙江海正制藥、山東齊魯制藥、華北制藥集團(tuán)等)得到應(yīng)用,主要用于美羅培南、亞胺培南、奧司他韋、阿奇霉素、培美賽曲、萘普生、奧利司他、非那雄胺等常用重要藥物的生產(chǎn),從而打破了國際跨國公司的催化劑產(chǎn)品在我國醫(yī)藥工業(yè)市場上的壟斷局面。近3年實(shí)現(xiàn)銷售收入3.16億元、利稅2129萬元,2015年已占有國內(nèi)市場10%左右份額。通過項(xiàng)目實(shí)施,申請國家發(fā)明專利9項(xiàng),其中授權(quán)5項(xiàng);制定/修訂鉑族金屬催化劑產(chǎn)品的國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)兩項(xiàng)、中國有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng);獲得國家重點(diǎn)新產(chǎn)品認(rèn)證兩個(gè);發(fā)表研究論文20篇,其中國際論文10篇,SCI影響因子23.6,培養(yǎng)博士和碩士研究生9名、工程技術(shù)人員10名。
精細(xì)化工用催化劑
金漿料
高純金顆粒
高純金靶材
LTCC基板
項(xiàng)目對我國藥物產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展起著重要的推動作用,產(chǎn)生了顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
金基功能材料包括高純金靶材和金基電子漿料,被廣泛用于航天、航空、航海、電子、化工、能源、光電、國防軍工等各個(gè)領(lǐng)域。高純金靶材和金基電子漿料作為應(yīng)用于生產(chǎn)大規(guī)模集成電路、半導(dǎo)體照明、微波器件、各種電子元器件的導(dǎo)體等使用的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。據(jù)報(bào)道2013年全球半導(dǎo)體照明市場規(guī)模、各種電子元器件為124億美元,2020年將達(dá)到1500億美元規(guī)模左右。
高純金濺射靶材和金基電子漿料,研制生產(chǎn)集中在國外Tosoh SMD、Honeywell、Nikko、Du Pont、Ferro等公司,我國在高純金濺射靶材和金基電子漿料的研究起步晚,在技術(shù)和應(yīng)用方面,與歐美發(fā)達(dá)國家比較,存在較大的差距,大部分高純金濺射靶材和金基電子漿料都不能自主生產(chǎn),需從國際跨國公司進(jìn)口。作為支撐微電子技術(shù)的關(guān)鍵材料,常常因?yàn)殛P(guān)鍵技術(shù)和特殊用途而受到限制,嚴(yán)重制約了我國國防事業(yè)及電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了擺脫受制于人的局面,提高金基功能材料制備技術(shù)水平,20 12年國家科技部將“金基功能材料關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”列入國家“十二五”科技支撐計(jì)劃課題來實(shí)施,項(xiàng)目由朱紹武、陳家林、謝宏潮、李世鴻等人承擔(dān)完成。
項(xiàng)目圍繞高純金靶材產(chǎn)品,金基導(dǎo)電膠、傳感器用金漿、L TCC用金基電子漿料等產(chǎn)品開發(fā),工藝優(yōu)化和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化開展研究,突破本領(lǐng)域的部分關(guān)鍵性技術(shù),解決了高純金原料提純、靶材晶粒和加工污染控制等關(guān)鍵性工藝,AuGe12、AuSn20脆性合金大尺寸靶材制備、合金規(guī)則顆粒制備技術(shù),金基電子漿料的組成配方設(shè)計(jì)、漿料制備技術(shù)以及低溫共燒陶瓷用漿料配方、匹配性等問題,形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的高純金靶材和金基電子漿料制備技術(shù)。突破了國外技術(shù)壁壘,開發(fā)出高純度、大尺寸、晶粒度小、利用率高的高純金靶材,AuGe2-12、AuSn20-25合金靶材和規(guī)則顆粒,金基導(dǎo)電膠、傳感器用金漿、LTCC用金基電子漿料(包括內(nèi)部Au漿料、表面可鍵合Au漿料、后燒可鍵合Au漿料、通孔柱Au漿料、可釬焊Au漿料、可焊接Au漿料)等系列化金基電子漿料。高純金靶材、金基電子漿料系列產(chǎn)品已取代大部分進(jìn)口產(chǎn)品,整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,建成完整的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線,有效降低了生產(chǎn)制造成本,提升我國金基功能材料的開發(fā)應(yīng)用能力,增強(qiáng)國際競爭力,產(chǎn)品推廣應(yīng)用到廈門三安光電科技(集團(tuán))有限公司、廈門乾照光電有限公司、中國電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所、成都亞光電子股份公司、天津費(fèi)加羅電子有限公司等上百家單位。2012年至2015年該類產(chǎn)品累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入14.76億元,新增利稅5942萬元,經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。
高純金靶材和金基電子漿料產(chǎn)品服務(wù)于國防軍工工程配套和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),大量替代進(jìn)口應(yīng)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)線。產(chǎn)品開發(fā)成功,生產(chǎn)線建成和推廣應(yīng)用,保障我國國防建設(shè)需要,極大促進(jìn)微電子工業(yè)快速發(fā)展,推動微電子行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
云南省貴金屬新材料控股集團(tuán)有限公司)