[00101019]自蔓延冶金法制备超细硼化物粉体新技术

一、项目简介、特点与技术指标 　　基于自蔓延高温合成制粉技术的优点，结合冶金浸出工艺提出了自蔓延冶金法制备超细硼化物粉体的新工艺，该工艺以氧化物为原料，以Mg（或Al）粉为还原剂，采用自蔓延高温合成技术含有MgO副产物的初级产品，然后采用冶金浸出工艺除去MgO副产物，过滤、洗涤、干燥得到纯净的超细硼化物粉体。该工艺具有生产工艺简单、流程短、能耗低、产物纯度高、粒度小等优点。目前采用该工艺已成功制备出无定形硼粉、TiB2、LaB6、CaB6、B4C、ZrB2等超细微粉。 　　目前，已获得的研究成果如下： 　　1、自蔓延冶金法制备TiB2、LaB6陶瓷微粉，东北大学出版社，1999； 　　发明设计人：张廷安 　　2、自蔓延高温合成CaB6的基础研究，2006年辽宁省自然科学学术成果奖一等奖； 　　发明设计人：豆志河、张廷安 　　3、自蔓延高温合成LaB6的制备与表征，2005年辽宁省自然科学学术成果奖二等奖；发明设计人：张廷安、豆志河 　　4、专利名称：自蔓延冶金法制备CaB6粉末，专利号：Zl200510047297.8 　　发明设计人：张廷安、豆志河、赫冀成、潘蓉； 　　5、专利名称：自蔓延冶金法制备LaB6粉末，专利号：ZL200510047308.2 　　发明设计人：张廷安、豆志河、赫冀成。 　　二、项目的完成程度 　　目前，TiB2、无定形硼粉的制备技术已在锦州、丹东等地实现工业化生产，CaB6、LaB6已完成中试试验，目前CaB6等正在大石桥等厂家推广应用，ZrB2、B4C正在进行中试试验研究。 　　三、应用范围 　　CaB6、LaB6、TiB2、ZrB2等都是目前耐火材料中最常用的优良的抗氧化添加剂，无定形B则主要应用在固体火箭燃料推进剂、核工业以及电子信息产业中。另外，B4C、CaB6等在装甲车以及核反应堆也有广泛的应用。同时这些硼化物都是很好的复合材料颗粒增强剂，它们在磨料、刀具材料中也有广泛的应用。CaB6还是优良的金属熔体脱氧剂，TiB2在电解槽惰性阳极上也有广泛的应用。因此，该技术及产品市场应用空间巨大，市场效益十分显著。以CaB6在耐火材料添加剂中的应用，仅辽宁地区每年就有50t左右的需求，市场价值在1500万元左右，全部依赖进口。 　　目前，国内该类产品几乎都依赖进口，我国缺乏独立的知识产权。本技术的推广应用，将彻底改变我国该类产品依靠进口的局面，同时可以出口国外，对提升我国硼工业产业技术水平将会起到极大的推动作用。 　　四、投产条件与经济效益预期 　　形成10-50吨/a产能的硼化物生产线，项目总投资100-350万元；建设年产能为5-10吨的自蔓延反应炉（包括循环水冷装置，液压工作站）3-5台，辅助设备包括高温烧结炉，去离子水生产系统，酸浸湿法反应装置等；建设周期6-12个月。销售收入500~3000万元/a，利润200~1000万元/a，税金200~500万/a，投资回收期0.5~1年。 　　五、合作方式 　　该技术具有很好的研究基础和现场生产经验，对于TiB2、LaB6、CaB6以及无定形硼粉的工业化生产已不存在技术困难，因此对于以上产品可以采用技术转让或技术入股的性形式进行合作开发。对于B4C、ZrB2中试试验已基本完成，该类产品可以采用技术转让或共同合作研究的形式进行合作开发。