贵金属集团两项技术获重要成果

程勇 刘伟平 谢明｜文

贵金属集团两项技术获重要成果

程勇 刘伟平 谢明｜文

云南省贵金属新材料控股集团有限公司两项国家科技支撑计划项目——“重要药物合成用铂族金属催化剂产业化制备技术的开发与应用”以及“金基功能材料关键技术及产业化”分别获得2016年度中国有色金属工业科学技术一等奖、二等奖。本文对这两个项目的研发背景、应用价值作了介绍。

近日，云南省贵金属新材料控股集团有限公司（以下简称“贵金属集团”）两项国家科技支撑计划项目——“重要药物合成用铂族金属催化剂产业化制备技术的开发与应用”以及“金基功能材料关键技术及产业化”分别获得2016年度中国有色金属工业科学技术一等奖、二等奖，科研工作又获重要成果。那么，这两个项目有什么样的研发背景，又有怎样的应用价值呢？

铂族金属催化剂的开发与应用：打破外企垄断局面

铂族金属医药催化剂是一类非常重要的高端催化剂产品，用于临床上常用的重要药物的化学合成，为现代医药工业中不可缺少和替代的关键材料。药用催化剂涉及药品的质量和安全，通常要求具有高活性、高选择性，代表催化领域的最高技术水平。在铂族金属医药催化方向，先后出现过3次诺贝尔化学奖。据统计，我国医药行业对铂族金属催化剂的需求2010年达到了50吨，价值约10亿元人民币。然而，我国对医药催化剂的研究起步晚，在技术和应用方面，与欧美发达国家比较，存在较大的差距，大部分铂族金属医药催化剂不能自主生产，需从国际跨国公司进口。为此，20 12年国家科技部将“重要药物合成用铂族金属催化剂产业化技术的开发与应用”列入国家“十二五”科技支撑计划课题来实施，项目由刘伟平、潘再富、戴云生等人承担。

本项目通过在前期工作的基础上，开发出8种重要药物合成用的铂族金属催化剂产业化制备的系列关键技术（包括：新型催化前驱体的技术， Pt/C、Pd/C催化剂的炭载体孔径与反应物分子尺度的匹配技术、金属粒径和分布的控制技术、催化剂过滤性能调控技术；Pd、Rh均相催化剂的控制还原、定量配位的新技术），实现了催化剂的可控制备，生产出高活性、高选择性的催化剂。同时，还自主设计出国内第一套管道化、自动化、全密封的反应装置，实现了Pd、Rh药用均相催化剂生产过程的高效、安全、环保。自主建成国内规模最大（7吨/年）、技术领先的产业示范线，产品性能与欧美跨国公司的同类产品相当，已部分替代进口，在我国大型的医药企业（如浙江海正制药、山东齐鲁制药、华北制药集团等）得到应用，主要用于美罗培南、亚胺培南、奥司他韦、阿奇霉素、培美赛曲、萘普生、奥利司他、非那雄胺等常用重要药物的生产，从而打破了国际跨国公司的催化剂产品在我国医药工业市场上的垄断局面。近3年实现销售收入3.16亿元、利税2129万元，2015年已占有国内市场10%左右份额。通过项目实施，申请国家发明专利9项，其中授权5项；制定/修订铂族金属催化剂产品的国家质量标准两项、中国有色金属行业标准3项；获得国家重点新产品认证两个；发表研究论文20篇，其中国际论文10篇，SCI影响因子23.6，培养博士和硕士研究生9名、工程技术人员10名。

精细化工用催化剂

金浆料

高纯金颗粒

高纯金靶材

LTCC基板

项目对我国药物产业的健康发展起着重要的推动作用，产生了显著的社会和经济效益。

金基功能材料关键技术及产业化：摆脱受制于人的局面

金基功能材料包括高纯金靶材和金基电子浆料，被广泛用于航天、航空、航海、电子、化工、能源、光电、国防军工等各个领域。高纯金靶材和金基电子浆料作为应用于生产大规模集成电路、半导体照明、微波器件、各种电子元器件的导体等使用的关键基础材料。据报道2013年全球半导体照明市场规模、各种电子元器件为124亿美元，2020年将达到1500亿美元规模左右。

高纯金溅射靶材和金基电子浆料，研制生产集中在国外Tosoh SMD、Honeywell、Nikko、Du Pont、Ferro等公司，我国在高纯金溅射靶材和金基电子浆料的研究起步晚，在技术和应用方面，与欧美发达国家比较，存在较大的差距，大部分高纯金溅射靶材和金基电子浆料都不能自主生产，需从国际跨国公司进口。作为支撑微电子技术的关键材料，常常因为关键技术和特殊用途而受到限制，严重制约了我国国防事业及电子产业的发展。为了摆脱受制于人的局面，提高金基功能材料制备技术水平，20 12年国家科技部将“金基功能材料关键技术及产业化”列入国家“十二五”科技支撑计划课题来实施，项目由朱绍武、陈家林、谢宏潮、李世鸿等人承担完成。

项目围绕高纯金靶材产品，金基导电胶、传感器用金浆、L TCC用金基电子浆料等产品开发，工艺优化和产品标准化开展研究，突破本领域的部分关键性技术，解决了高纯金原料提纯、靶材晶粒和加工污染控制等关键性工艺，AuGe12、AuSn20脆性合金大尺寸靶材制备、合金规则颗粒制备技术，金基电子浆料的组成配方设计、浆料制备技术以及低温共烧陶瓷用浆料配方、匹配性等问题，形成了自主知识产权的高纯金靶材和金基电子浆料制备技术。突破了国外技术壁垒，开发出高纯度、大尺寸、晶粒度小、利用率高的高纯金靶材，AuGe2-12、AuSn20-25合金靶材和规则颗粒，金基导电胶、传感器用金浆、LTCC用金基电子浆料（包括内部Au浆料、表面可键合Au浆料、后烧可键合Au浆料、通孔柱Au浆料、可钎焊Au浆料、可焊接Au浆料）等系列化金基电子浆料。高纯金靶材、金基电子浆料系列产品已取代大部分进口产品，整体技术达到国内领先水平，建成完整的产业化生产线，有效降低了生产制造成本，提升我国金基功能材料的开发应用能力，增强国际竞争力，产品推广应用到厦门三安光电科技（集团）有限公司、厦门乾照光电有限公司、中国电子科技集团公司第五十五研究所、成都亚光电子股份公司、天津费加罗电子有限公司等上百家单位。2012年至2015年该类产品累计实现销售收入14.76亿元，新增利税5942万元，经济和社会效益显著。

高纯金靶材和金基电子浆料产品服务于国防军工工程配套和半导体产业，大量替代进口应用于半导体生产线。产品开发成功，生产线建成和推广应用，保障我国国防建设需要，极大促进微电子工业快速发展，推动微电子行业技术进步。

云南省贵金属新材料控股集团有限公司）