我國硼資源需求呈持續增長態勢
文章來源：中化新網 更新時間：2025-07-28 14:48:21
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7月17日，中國無機鹽工業協會硼產業論壇在青海格爾木市召開。與會專家認為，我國硼資源需求呈持續增長態勢，要加強技術創新，推動鹽湖鹵水中硼資源的高值化開發，保障硼產業高質量發展。 中國科學院青海鹽湖研究所副研究員彭小五介紹說，基于加快建設世界級鹽湖產業基地的國家戰略需求與領域前沿，他們首次采用在線紅外光譜確定了萃取過程中萃取劑的醇-OH基團與硼氧配陰離子形成萃合物結構，揭示了鹽湖復雜體系中硼與其他離子分離的萃取機理，為新型萃取劑設計與合成奠定理論基礎；創制了高效分離硼特效萃取體系，解決了鹽湖硼資源綠色高效高值化利用的分離提取的挑戰性科學問題和關鍵技術難題。 彭小五指出，以分子-介質相互作用精準調控硼純化、富集過程結構相似或痕量雜質分子辨識與高效分離的關鍵技術，解決了萃取——晶體構筑耦合技術在產業化實施過程的瓶頸問題。構建鹽湖復雜體系硼分離理論與多元技術耦合工藝，實現過程強化與流程優化，集成技術與裝備，形成可推廣的鹽湖硼資源綠色高效低成本分離提取高端硼酸的新技術與新工藝。 據彭小五介紹，為提升鹽湖硼產業的技術層次和發展水平，在本領域起到引領示范作用。他們與企業合作建立了世界首條萬噸級萃取技術從高鎂鋰比鹽湖鹵水中分離提取氯化鋰與硼酸聯產工藝，實現了硼萃取率≥ 98%，新增創收2.56億元，經濟效益顯著。在千噸級高端硼酸智能控制的產業化示范裝置上，電容硼酸純度≥99.95%，核級硼酸純度≥99.99%，產品技術指標與進口產品相媲美。 山東合益氣體股份有限公司研發總監吳鈺哲博士指出，硼同位素因其在核能控制、中子俘獲治療（BNCT）及先進功能材料等領域的不可替代作用，正日益成為具備戰略價值的關鍵資源。 他還聚焦于主流硼同位素分離技術路線，分析了其原理機制、分離效率及工程適配性。在此基礎上，結合輻照防護、電子級材料、BNCT藥物開發等典型下游場景，分析了高純硼源–同位素分離平臺–高端含硼產品全過程中的關鍵技術挑戰與協同機制。 吳鈺哲強調，硼同位素的應用拓展，已不再是單一工藝的突破問題，而是對原料提純、分離系統構建、下游產品轉化等多環節系統集成能力的全面考驗。面向未來，他提出了以“高純、高值、專用”為方向，推動跨領域協同創新與上下游深度聯動，構建具有技術深度和產業帶動力的中國硼化學核心平臺。 青海利亞達化工有限公司副總經理喬培成在會上分享了高端制造領域的核心材料-高純硼酸專題報告。他指出，高純硼酸作為生產硼摻雜硅材料的關鍵原料，在提高半導體材料性能方面發揮著重要作用，是液晶顯示器等電子器件制造的關鍵原料。當核反應堆需要緊急停堆時，高純硼酸（核級）憑借硼元素極高的中子吸收截面，能將鏈式反應瞬間“凍結”。如在壓水堆中，可將硼酸溶液直接注入堆芯冷卻劑。在維持核反應堆長期安全停堆狀態時，高純硼酸同樣發揮重要作用。在沸水堆的安全殼內，它作為后備應急系統待命，確保反應堆安全。 喬培成分析指出，全球硼酸市場規模預計將持續擴大，2025年全球硼酸市場規模預計將達到45億美元，年均復合增長率（CAGR）約為5.8%。高純度硼酸在新能源電池和半導體領域的應用將推動產品升級，預計2030年相關細分市場規模占比將提升至30%以上。中國作為全球最大硼酸消費國，2024年表觀消費量已達86萬噸，占全球總消費量的35%。華東地區聚集了全國68%的深加工企業，產業發展態勢良好。西部地區依托鹽湖資源形成“提硼鋰電材料”一體化產業集群，有獨特的產業發展模式。工信部《重點新材料首批次應用示范指導目錄》將電子級硼酸納入2025版補貼目錄，為高純硼酸企業帶來政策利好。 喬培成介紹說，該公司采用浮懸法將懸浮液中的硼酸結晶和母液分開，減少結晶中的雜質，還研發出去除鐵離子的專利技術，除鐵率高達90%以上，實現超純硼酸規模生產。并已建成萬噸級高純硼酸產線，純度達99.999%，打破了日本、美國等國家的長期壟斷。 喬培成表示，高純硼酸憑借其獨特的化學屬性，正悄然成為這些尖端領域的“隱形核心”。隨著技術瓶頸的突破，高純硼酸在前沿領域的應用不斷拓展，其市場規模有望進一步擴大，發展前景廣闊。未來需突破高純硼-10同位素制備和納米級形貌控制技術瓶頸，在更多前沿領域探索應用，實現行業的持續發展。 中國科學院青海鹽湖研究所研究員朱發巖指出，硼作為國家重要的戰略資源，在玻璃、陶瓷、冶金、信息技術及核工業等領域具有不可替代的應用價值。近年來，我國硼資源需求呈持續增長態勢，自 2021 年起年需求量已突破 100 萬噸。但受限于國內固體硼礦資源瀕臨枯竭的現狀，我國70%以上的硼資源長期依賴進口，這一局面正逐步成為制約傳統涉硼產業與戰略新興產業發展的關鍵瓶頸。值得關注的是，青藏高原鹽湖蘊含著豐富的硼資源潛力，其鹵水中液體硼資源儲量已超7000萬噸。推動鹽湖鹵水中硼資源的高值化開發，對保障我國涉硼產業供應鏈安全與可持續發展具有戰略意義。 朱發巖介紹，當前多數企業在鹽湖提鋰、提鉀過程中，將硼作為雜質元素去除，僅有個別企業生產工業級硼酸/硼砂，這種利用模式制約了硼資源的價值釋放。高純片狀硼酸相較于傳統粉末狀產品，兼具大表面積、高純度、質輕等優勢，在阻燃材料、抑菌材料及防腐材料等領域展現出更突出的應用潛力。但目前國內硼酸產品仍以工業級為主，高純度片狀硼酸產品基本依賴進口，自主產業化能力不足。針對上述問題，本研究團隊圍繞硼酸除雜工藝優化、片狀硼酸制備技術及百噸級中試生產體系構建展開系統研究，成功開發出高純片狀硼酸的產業化技術路線，為我國硼酸產品的精細化升級打下了技術基礎。 中硼科技（威海）有限公司技術副總、廈門理工學院材料科學與工程學院副教授趙國璋博士指出，碳化硼作為一種極具代表性的軍民兩用戰略材料，憑借其高熔點、高硬度、高模量、低密度、高耐磨、高化學惰性、高熱穩定性、良好的中子吸收能力等特點，在國防軍工、核電核能、航空航天等眾多關鍵領域發揮著不可替代的作用，應用前景極為廣闊。 趙國璋介紹說，長期以來，我國都是最主要的碳化硼生產國，并且隨著過去10年來國內需求的快速增長，我國已超越美國成為世界第一大碳化硼消費市場，消費量占全球總量的近一半。 在下游應用中，磨料和耐火材料是最主要兩大市場，分別占53%和33%，其余應用占比均相對較小。按應用形式劃分，粉體應用共占90%以上，制品應用約占7%。 鋁基碳化硼材料主要應用于核電站乏燃料貯存水池格架、后處理廠乏燃料貯存水池格架、燃料貯運容器及其他中子吸收裝備。材料類型分為板、棒、管等，其中板材占比最大；材料中碳化硼質量分數范圍主要是10%～40%。國內市場需求量為260~300噸/年左右，價格為46萬~100萬元/噸。目前，國內供求方市場均處于增長期。 丹東市化工研究所有限責任公司總經理倪禹行介紹說，氮化硼由于有著和石墨類似的結構，又有石墨不具備的絕緣特性，具有十分廣泛的應用前景。氮化硼的導熱性能和氮化硼的厚度直接相關。在垂直于片的方向，隨著氮化硼片狀晶體的厚度的增加，氮化硼分子層的數量迅速增多，導熱率會相應迅速下降，最后穩定在約2 W/(m·K)。為此，制備出納米級厚度的片狀氮化硼可以使氮化硼發揮更高的導熱性能。 倪禹行分析指出，氮化硼納米片目前雖然制備方法和剝離方法很多，但還缺乏適合大批量工業生產的的制備方法，隨著技術和設備的發展，在不久的將來，必定會開發出更加高產率、質量穩定、條件溫和、綠色環保的氮化硼納米片合成新途徑。 氮化硼納米片同時具有微米級氮化硼的優良性能和納米材料特有的性能，其應用領域要廣于目前主流的氮化硼微米粉體，是氮化硼粉體行業的前途廣闊的發展方向。目前，氮化硼納米片領域的研究方向是針對其性能的缺點進行摻雜、改性、包覆，相信在未來還會由此開發出新的應用領域，使氮化硼納米片得到更廣泛的應用。 硼產業分會常務副會長韓光啟指出，在當今社會發展進程中，硼產業的發展地位持續提升。從先前的“硼化工”更名為如今的“硼產業”，旨在打造硼的全產業鏈，以進一步增加硼產業相關上下游企業的合作空間。我們必須加強硼產業的創新能力和技術進步，同時也要注重人才培養和引進。通過合作與交流，共同推動硼產業向更高水平發展。
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