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近日，我国在高端特种气体领域取得重要进展。7N级超高纯一氧化碳（纯度≥99.99999%）“一步成型”制备技术落地应用，在传统多级提纯工艺基础上实现技术路径创新，为解决我国军工新材料、高端装备制造及半导体产业的关键原材料供应问题提供了新的技术方案。
超高纯一氧化碳是制备羰基镍、羰基铁、羰基钴等羰基金属材料的关键气源，广泛应用于雷达吸波材料、空天飞行器特种防护涂层、高纯靶材及高端高温合金等领域。此前，6N至7N级超高纯一氧化碳制备技术主要由海外企业掌握。
研发团队原创萤石光热甲酸催化裂解HC-7N技术，采用“一步成型”制备工艺，替代传统“混合气合成+多级分离提纯”的技术路线。团队自主研发萤石F-ZrO₂纳米催化剂，实现甲酸定向生成一氧化碳，从反应源头抑制杂质生成，产品痕量杂质稳定控制在ppb级别，达到7N超高纯等级，符合SEMI国际半导体标准。该技术在三个方面形成突破。在催化体系方面，通过冷冻干燥低温合成工艺制备纯萤石结构氟化氧化锆材料，解决了传统催化剂易衰减、副产物多、纯度不易控制等问题。在工艺流程方面，集成催化裂解、冷凝、吸附纯化一体化流程，减少多级脱氧、脱氮、脱烃等复杂工序。在装备设计方面，采用模块化集成方案，装备体积小、自重轻、集成度高，具备车载、舰载原位机动制备能力，有助于降低危化品储运安全风险。在产业化方面，该技术相较传统工艺能耗有所降低，无强酸耗材与固废、废气排放。装备综合成本相较进口同类产品具有优势。团队拥有多项自主发明专利，实现全流程国产化。
目前，该项技术已落地雄安新区科创中心，由光启未来（雄安）新能源科技有限公司、河北唯沃环境科技有限公司承接成套设备迭代升级与产业化工作，已实现小批量生产。此次技术突破为高端特种气体自主生产提供了新的技术路径，将为航空航天、半导体芯片、高端精密器件等领域的关键材料供应提供支撑。河北唯沃环境科技有限公司（李玉亮）