1、中科院過程工程研究所濕法冶金清潔生產國家工程實驗室時代時代石器時代石器時代青銅時代青銅時代鐵器時代鐵器時代硅時代硅時代材料巖石，陶器青銅鐵器特異化材料加工程度天然物質初級加工中度加工深度加工精細化度簡單加工簡單冶煉，不能有意設計能夠有意識冶煉出生鐵、熟鐵和鋼針對應用，有意識設計成分，獲得適用材料材料是人類文明發(fā)展的里程碑。材料是人類文明發(fā)展的里程碑。隨著社會經濟的快速發(fā)展，新知識、隨著社會經濟的快速發(fā)展，新知識、高技術日新月異，前沿科技的發(fā)展對原材料提出了越來越多的高技術日新月異，前沿科技的發(fā)展對原材料提出了越來越多的要求。要求。信息、材料和能源是二十一世紀三大基石應用廣泛，支撐我國應用廣泛，

2、支撐我國GDP GDP 70%70%的國民經濟運轉的國民經濟運轉無機非金屬材料無機非金屬材料 高純金屬高純金屬 電子材料電子材料 高溫合金高溫合金 高分子材料高分子材料航空航天航空航天新能源新能源信息技術信息技術高鐵高鐵海洋裝備海洋裝備基礎材料基礎材料無機非金屬材料無機非金屬材料金屬材料金屬材料高分子材料高分子材料材料工業(yè)是國民經濟發(fā)展的支柱產業(yè)高附加值產品高附加值產品資源利用模式變革：資源利用模式變革：綠色過程技術綠色過程技術過程集成模式變革：過程集成模式變革：資源循環(huán)利用資源循環(huán)利用資源資源資源節(jié)約，環(huán)境友好提升效率，降低風險發(fā)展趨勢：工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展趨勢：工業(yè)創(chuàng)新20302030產業(yè)鏈產業(yè)鏈

3、- -創(chuàng)新鏈創(chuàng)新鏈- -金融鏈金融鏈- -市場鏈高度融合市場鏈高度融合存量綠色化存量綠色化增量高端化增量高端化綠色化、高端化是材料工業(yè)發(fā)展方向高純材料是典型的高附加值產品 高純材料是指化學純度高、雜質含量少、與常規(guī)材料相比具有優(yōu)異物理化學性能的新型材料，純度一般在99.99% (4N)以上； 需在超凈環(huán)境超凈環(huán)境下，綜合利用多種現(xiàn)代冶金技術進行制備。典型高純材料的制備方法芯片用芯片用高純材料高純材料制備方法制備方法其他半導體材料其他半導體材料制備方法制備方法Si精餾/氫還原/區(qū)熔/拉單晶CHF化學提純/高溫揮發(fā)Ge化學除雜/區(qū)熔/拉單晶Se/Te真空升華/電解精煉/區(qū)熔P硝酸除雜/吸附精餾Li

4、過濾/真空蒸餾/高真空分餾As精餾/真空升華/定向結晶Be蒸餾/真空熔煉/區(qū)域熔煉Al三層電解/偏析除雜Mg熔劑精煉/真空精餾Cu/Ag/Au電解精煉/區(qū)域熔煉Ga電解精煉/部分結晶/區(qū)域熔煉Ti電解精煉/改進kroll法/碘化法In電解精煉/真空揮發(fā)/區(qū)域熔煉Co/Ni羰基精餾-分解/電解精煉Cr電沉積/氫還原/電解精煉Mo/W離子交換/氫還原/電子束區(qū)熔Zn電解精煉/真空精餾/區(qū)域熔煉Sn電解精煉/真空揮發(fā)/區(qū)域熔煉Cd電解精煉/真空精餾/拉單晶Nb/TaZr/Hf碘化法/電解精煉REE萃取/離子交換/熔鹽電解/真空蒸餾/區(qū)域熔煉原材料原材料銦銦銀銀鎵鎵硅硅磷磷鈷鈷/ /鎳鎳鈦鈦鉻鉻純度8

5、N6N6N56N55N5N4N3N5技術成熟度77-85-6775-65-63原材料原材料氧化鋁氧化鋁四氯化鈦四氯化鈦純度5N5N5技術成熟度73-4中科院過程工程所研發(fā)制備系列高純材料高效電解精煉制備8N級超高純銦l 全球每年80%以上的金屬銦都源自中國，半導體用超高純銦幾乎全部從國外進口。l 我國以傳統(tǒng)電解精煉方法生產4N級精銦，以2倍價格進口6N高純銦，540倍價格進口7N超高純銦。 4N 5N 6N 7N電解精煉 真空蒸餾 區(qū)域熔煉 拉單晶元素元素SnSn2+2+/ /SnSnInIn3+3+/In/InTlTl+ +/ /TlTlCdCd2+2+/ /CdCd標準電位標準電位-0.1

6、36-0.136-0.343-0.343-0.335-0.335-0.403-0.403魚目混珠魚目混珠偷梁換柱偷梁換柱厚積薄發(fā)厚積薄發(fā)管中窺豹管中窺豹電極溶出電極溶出/沉積問題：沉積問題：提高陽極提高陽極-陰極電化學選擇性陰極電化學選擇性溶液傳質溶液傳質/遷移問題：遷移問題：針對針對Sn/Tl/Cd痕量雜質元素，靶向除雜痕量雜質元素，靶向除雜純電解路線，突破難點純電解路線，突破難點Sn、Tl、Cd含量含量90%，組成均勻、成分可控。能耗高、設備壽命短、氣固反應均勻性不好、外層過還原，內部還原不夠、反應時間長、產品粒度較大。分子設計新技術分子設計新技術H2 + TiO2=TiO2-x + H2

7、OTi(III) + Ti(IV)=Ti4O7亞氧化鈦導電材料高純材料高純材料5 5 基于新型工藝路線設計、已建成基于新型工藝路線設計、已建成年產年產100100噸亞氧化鈦生產線；噸亞氧化鈦生產線；項目運行后，預計可項目運行后，預計可實現(xiàn)年產值實現(xiàn)年產值80008000萬元萬元，利潤，利潤23002300萬萬元。元。亞氧化鈦導電材料高純材料高純材料5 5知識產權布局知識產權布局形成全面的高純鈦形成全面的高純鈦/ /鈷鈷/ /鎳鎳/ /銀銀/ /銦產品銦產品- -技術技術- -裝備知識產權布局裝備知識產權布局亞氧化鈦亞氧化鈦高純鈦高純鈦高純鈷高純鈷高純鎳高純鎳高純銀高純銀授權中國發(fā)明專利16項，

8、實用新型專利2項，國際專利2項。項目投資及收益評估高純材料項目生產特點：技術含量高、流程短、設備集中、建設投資少。高純材料項目生產特點：技術含量高、流程短、設備集中、建設投資少。 年產年產1010噸噸4N-4N-5N5N高純鈦高純鈦 普通廠房200平，萬級超凈間40平； 設備投資：500-1800萬元，含3套電解裝置； 流動資金：100萬元。 年產年產1010噸噸5N5N高高純鈷純鈷 萬級超凈間40平，普通廠房60平； 設備投資：100萬元，1套電解裝置； 流動資金：60萬元。年產年產1010噸噸5N5N高純鎳高純鎳萬級超凈間40平，普通廠房60平；設備投資：100萬元，1套電解裝置；流動資金

9、：40萬元。 年產年產100100噸噸5N5N高純銀高純銀 普通廠房400平； 設備投資：400萬元； 流動資金：200萬元。高純鈦高純鈦高純鈷高純鈷高純銀高純銀高純鎳高純鎳經濟效益與社會效益項目 高純銀高純鈦年度初始投資20212022初始投資20212022產能(噸）0501000510總成本(萬元)800180003600060021004200收入（萬元）02000040000030006000估算綜合稅率-36.5%36.5%-36.5%36.5%當年凈利（萬元）-80012702540-600571.51143凈利潤率-7%7%-27%27%預計高純銀產能為100噸時，銷售收入4億元，年凈利2540萬；預計高純鈦產能為10噸時，銷售收入0.6億元，年凈利1143萬。以上成本均未計算營銷費用。期待合作方式1 12 23 3