貴金屬集團兩項技術獲重要成果

程勇 劉偉平 謝明｜文

貴金屬集團兩項技術獲重要成果

程勇 劉偉平 謝明｜文

云南省貴金屬新材料控股集團有限公司兩項國家科技支撐計劃項目——“重要藥物合成用鉑族金屬催化劑產(chǎn)業(yè)化制備技術的開發(fā)與應用”以及“金基功能材料關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化”分別獲得2016年度中國有色金屬工業(yè)科學技術一等獎、二等獎。本文對這兩個項目的研發(fā)背景、應用價值作了介紹。

近日，云南省貴金屬新材料控股集團有限公司（以下簡稱“貴金屬集團”）兩項國家科技支撐計劃項目——“重要藥物合成用鉑族金屬催化劑產(chǎn)業(yè)化制備技術的開發(fā)與應用”以及“金基功能材料關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化”分別獲得2016年度中國有色金屬工業(yè)科學技術一等獎、二等獎，科研工作又獲重要成果。那么，這兩個項目有什么樣的研發(fā)背景，又有怎樣的應用價值呢？

鉑族金屬催化劑的開發(fā)與應用：打破外企壟斷局面

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合成，為現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)中不可缺少和替代的關鍵材料。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，代表催化領域的最高技術水平。在鉑族金屬醫(yī)藥催化方向，先后出現(xiàn)過3次諾貝爾化學獎。據(jù)統(tǒng)計，我國醫(yī)藥行業(yè)對鉑族金屬催化劑的需求2010年達到了50噸，價值約10億元人民幣。然而，我國對醫(yī)藥催化劑的研究起步晚，在技術和應用方面，與歐美發(fā)達國家比較，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)化技術的開發(fā)與應用”列入國家“十二五”科技支撐計劃課題來實施，項目由劉偉平、潘再富、戴云生等人承擔。

本項目通過在前期工作的基礎上，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)化制備的系列關鍵技術（包括：新型催化前驅(qū)體的技術， Pt/C、Pd/C催化劑的炭載體孔徑與反應物分子尺度的匹配技術、金屬粒徑和分布的控制技術、催化劑過濾性能調(diào)控技術；Pd、Rh均相催化劑的控制還原、定量配位的新技術），實現(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，還自主設計出國內(nèi)第一套管道化、自動化、全密封的反應裝置，實現(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）、技術領先的產(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，已部分替代進口，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、華北制藥集團等）得到應用，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。通過項目實施，申請國家發(fā)明專利9項，其中授權5項；制定/修訂鉑族金屬催化劑產(chǎn)品的國家質(zhì)量標準兩項、中國有色金屬行業(yè)標準3項；獲得國家重點新產(chǎn)品認證兩個；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、工程技術人員10名。

精細化工用催化劑

金漿料

高純金顆粒

高純金靶材

LTCC基板

項目對我國藥物產(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)濟效益。

金基功能材料關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化：擺脫受制于人的局面

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、國防軍工等各個領域。高純金靶材和金基電子漿料作為應用于生產(chǎn)大規(guī)模集成電路、半導體照明、微波器件、各種電子元器件的導體等使用的關鍵基礎材料。據(jù)報道2013年全球半導體照明市場規(guī)模、各種電子元器件為124億美元，2020年將達到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，在技術和應用方面，與歐美發(fā)達國家比較，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口。作為支撐微電子技術的關鍵材料，常常因為關鍵技術和特殊用途而受到限制，嚴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水平，20 12年國家科技部將“金基功能材料關鍵技術及產(chǎn)業(yè)化”列入國家“十二五”科技支撐計劃課題來實施，項目由朱紹武、陳家林、謝宏潮、李世鴻等人承擔完成。

項目圍繞高純金靶材產(chǎn)品，金基導電膠、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)品標準化開展研究，突破本領域的部分關鍵性技術，解決了高純金原料提純、靶材晶粒和加工污染控制等關鍵性工藝，AuGe12、AuSn20脆性合金大尺寸靶材制備、合金規(guī)則顆粒制備技術，金基電子漿料的組成配方設計、漿料制備技術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)權的高純金靶材和金基電子漿料制備技術。突破了國外技術壁壘，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)品已取代大部分進口產(chǎn)品，整體技術達到國內(nèi)領先水平，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)應用能力，增強國際競爭力，產(chǎn)品推廣應用到廈門三安光電科技（集團）有限公司、廈門乾照光電有限公司、中國電子科技集團公司第五十五研究所、成都亞光電子股份公司、天津費加羅電子有限公司等上百家單位。2012年至2015年該類產(chǎn)品累計實現(xiàn)銷售收入14.76億元，新增利稅5942萬元，經(jīng)濟和社會效益顯著。

高純金靶材和金基電子漿料產(chǎn)品服務于國防軍工工程配套和半導體產(chǎn)業(yè)，大量替代進口應用于半導體生產(chǎn)線。產(chǎn)品開發(fā)成功，生產(chǎn)線建成和推廣應用，保障我國國防建設需要，極大促進微電子工業(yè)快速發(fā)展，推動微電子行業(yè)技術進步。

云南省貴金屬新材料控股集團有限公司）