——访上海哈峰新材料科技有限公司董事长朱兴峰
2015年1月17日，朱兴峰在中国网作为嘉宾谈上海哈峰新材料的创新与超越。
2015年9月23日在上海嘉定喜来登酒店举行锆铪分离技术产业化新闻发布会。
近年来，党和国家高度重视科技创新，这对于上海哈峰新材料科技有限公司董事长朱兴峰来说，是一种鼓舞也是一种激励。
朱兴峰大半生奋斗在化工研究领域。2013年对于他来说是一个新突破，他以自己的名义申报了一项在行业领域具有创新性革命意义的新技术专利———“氧化锆/氧化铪混合物的火法分离方法”，并于2015年10月28日获国家发明专利证书(专利号：ZL201310682029.8)。国内众多媒体在相关报道中给予高度赞誉，纷纷表示这项发明专利是一项“实现民族科技崛起的技术”，是“新材料的创新与超越”。
今年全国两会召开前夕，朱兴峰接受了我们的采访，他欣喜地说：“在大众创业，万众创新的新时代里我不仅是见证者更是积极的实践者。”
“锆、铪材料是中国核工业等制造业的稀有材料”
朱兴峰表示，讲到自己的发明得先从锆、铪材料说起。“很多人认为，锆、铪只是两种化学元素，其实这两种元素是伴生于一起的矿物质，需要经过高技术分离后，才能变成应用于核工业的核级锆和核级铪，这也是其他机械制造的高端用材。”朱兴峰说。
据介绍，锆具有独特的核性能，其中子吸收截面小，在高温、高压以及水中有优良的耐蚀性，在核反应堆内又有良好的抗辐照性能，因而经常被用做核反应堆的燃料包壳材料和堆芯结构材料。铪具有可塑性、易加工、耐高温、抗腐蚀的特性，铪的热中子捕获截面大，是较理想的中子吸收体，可用做原子反应堆的控制棒和保护装置。铪粉可做火箭的推进器，铪的合金可做火箭喷嘴和滑翔式重返大气层的飞行器的前沿保护层。铪合金可制造工具钢及电阻材料，在电器工业上可制造X射线管的阴极。在耐热合金中，铪可以用做添加元素，例如：钨、钼、钽的合金中有的添加铪，HFC由于硬度和熔点高，还可用做硬度合金添加剂，4TaCHfc的熔点约为4215℃，为目前已知熔点最高的化合物。
锆、铪耐高温、耐辐蚀及具有独特的核性能，使得他们不仅在核军工、核电等工业中可以分别用于反应堆包壳和结构材料、反应堆控制材料，而且在机械制造、化工石油、冶金、制药、电子等领域也应用广泛。核工业应用所需的核级锆、铪材料更是属于稀有材料，由于目前我国锆、铪分离技术与国外有差距，如今主要还是依赖进口。
朱兴峰介绍说，锆、铪在自然界中共生于一体，附存于海滨砂矿床中，重要的工业矿物有锆英石及斜锆矿。“它们多与钛铁矿、金红石、磷钇矿、锡石矿物共生，呈综合性砂矿床产出，我国的锆储量约0.38万吨，居世界第6位。”朱兴峰介绍，我国的锆、铪分离技术，始于20世纪60年代。“为满足国家原子能海绵锆的需求，曾形成生产能力，其后由于军工对锆、铪需求减少，现在我国核电用的锆管及锆合金材料受限于分离技术，产品种类开发方面与国外相比还有差距，这一矿物材料的应用，至今仍依赖于进口。”朱兴峰介绍，目前世界上核级锆、铪市场份额被几个国家所占，法、美、俄等是世界上主要的生产大国，如法国的塞佐司公司的核能海绵锆的产量约为2000吨/年，德国等欧洲国家也形成了相应的锆加工产品的生产能力。
2015年9月23日在上海嘉定喜来登酒店举行锆铪分离技术产业化新闻发布会。
锆、铪分离技术期待创新革命，期待赶超世界先进水平
一般工业用锆，无需分离锆、铪，锆中铪质量百分数一般为1%-2%。而作为核工业所用核级锆，必须进行锆、铪分离，产出核级锆和核级铪。朱兴峰介绍说，当前在世界上核级锆、铪分离与制取法大致为火法分离法和湿法分离法。
“美国的MLBK—HCNS法，是目前占全球2/3海绵锆生产所采用的方法。法国的技术即CEZUS采用的技术路线，是利用HFCL4与ZRCL4在熔融盐铝氯酸钾中饱和蒸气压的差异，于精馏塔中进行分离，用此方法最终得到WHFCL4的30%-50%富集物和原子能级的ZRCL4。此法最大的特点是消耗化工试剂少、‘三废’污染少，分离流程短，可直接与金属原工序衔接。其缺点是设备及运送系统却在350℃-500℃下操作，对设备要求材料高，净化除杂差，投资大，只适合大型冶炼厂采用。”朱兴峰说，我国锆、铪工业始建于20世纪60年代，一段时期以来，锆化学制品生产能力得到了持续增长，而国家所需的核工业应用材料，如核级海绵锆，由于锆、铪分离技术的制约等因素，使锆、铪等材料及制品主要依赖进口。
“当前我国核军工、核电产业，在新的历史时期再次提出了做大做强、创国际一流的口号，坚持自主创新、有力保护国防建设、推动核能和平利用成为我国核工业的战略目标和决心。锆、铪分离形成生产规模及实现锆、铪产业化，不仅能结束长期依赖高昂的进口，更为发展核军工、核电工业提供了保证。”朱兴峰说，从某种意义上讲，锆、铪分离技术科学研究是一项助力国家核工业发展必不可缺的科技攻关和科技创新。
在万众期待中，上海哈峰新材料科研有限公司科研人员，在朱兴峰的带领下，历经刻苦攻关，终于攻克了这一科技堡垒。以朱兴峰为首的科研人员自2011年始，在锆、铪分离技术上孜孜以求，刻苦攻关，终于发明出“氧化锆/氧化铪混合物的火法分离方法”。并于2013年12月申报专利。
2014年5月，朱兴峰受邀参加了瑞道金属网主办的2014年国际锆业大会，并在大会上发表了关于氧化锆/氧化铪混合物的火法分离方法的主题演讲，受到了与会代表的高度好评。
2015年10月28日，国家知识产权局授予朱兴峰发明专利证书(证书号：第1830391号)。
我们了解到，朱兴峰结缘锆、铪的研究是偶然也是必然。
今年54岁的朱兴峰，用他自己的话说是个化工迷。生于上个世纪60年代的他，高考化学取得了92分的好成绩，却未能如愿进入理想的化工大学。
1981年，朱兴峰毕业于江苏省洛社师范学校数化专业，后继续在无锡教育学院(现合并于江南大学)学习，于1985年毕业从事教育工作。满怀“振兴祖国、匹夫有责”理想的他，仍割舍不掉对化工的热爱，依然再次选择从事化工工作。
自1991年至2011年，朱兴峰先后在无锡兴中化工实业公司、浙江海宁市通元化工厂、苏州市相城区青台精细化工有限公司、无锡市杨市化工有限公司，上海瀚威化学发展有限公司任职，一直从事市场研发和化工新技术的研发。
大半生走来，勤奋的朱兴峰，认真钻研技术，先后研发出200多个品种的化工产品，涉及医药、农药、染料及新材料等多个领域。
2015年江苏启东科技节上，哈峰新材料科技江苏有限公司营业执照授牌仪式。
朱兴峰结缘并研究锆、铪分离技术始于2011年。当他在一次主题论坛会议上了解到锆、铪分离技术及生产现状和意义时，便急不可待地投入到这一研究中，誓言攻下这一科学难题。
朱兴峰介绍说，传统的分离方法是：利用氯将其制备为氯化物的ZRCL4和HFCL4然后将从精馏塔中部进入，在常压下塔温为350℃条件下进行锆、铪分离。缺点是设备及运送系统都在350℃-500℃下操作，对设备要求高，净化除杂差不理想，投资大。
朱兴峰的发明，将氧化锆/氧化铪混合物、炭和纯溴在650℃下反应一小时，得到锆、铪的溴化物，将锆、铪溴化物加入到熔盐混合物中进行精馏分离，精馏塔塔底在357℃保持两小时，得到非目标物。在357℃保持5小时后，收集到目标物高四溴化锆。釜内残留物保存起来，在相同的设备中进行精馏分离，加温到400℃，保持5个小时以上，获得四溴化铪。然后通过镁分别置换所述的四溴化锆、四溴化铪得到纯锆和纯铪。
由于分离效果好，设备投资经济，易于产业化。同现有技术相比，在常规的加碳氯化基础上改变为加碳溴化，锆铪溴化物沸点之差大于氯化物沸点之差，使得分离效果更好，设备投资经济，容易产业化。
此发明技术填补了空白，为锆铪核能材料的国产化作出极大贡献。
前景广阔，中国核工业应用材料实现产业化发展的梦想将变为现实
核军工、核电、核燃料，核应用技术等核工业是国家高科技战略产业，是国家安全的重要保证。近年来，在市场化、多元化的竞争发展环境中，核工业更加着眼于谋求新的发展，核级锆、铪材料的应用需求越来越突出，也成为国防安全的必备物资。
“但自上世纪60年代发展核电至今，我国核电工业核级锆、铪材料依赖高昂进口，已成为今后我国核电自主化、规模化发展的主要‘瓶颈’。”朱兴峰表示，依靠锆、铪分离新技术，发展核级锆、铪产业是保证核电产业可持续发展，保障国家能源安全的迫切需要。
据有关报道，我国新建的国产轻水堆，每1万千瓦装机容量需核级锆金色壳管0.3-0.35吨。按2000年全国建成投产600万千瓦核电装机及2020年核电运行装机容量将达5800万千瓦计算，近年总需锆管120-150吨，远期需求将达1000吨以上。
在核军工领域，随着我国航母等军事舰艇、军事装备的升级换代及军工的发展，核级锆、铪的总需求量更是快速增长。据了解，一艘3万马力的核潜艇所用的锆合金就达20-30吨，核生产只有实现产业化，才能加快我国核工业的发展。
锆、铪材料对于其他制造业如汽车工业、航空航天飞行器制造，以及无铪纳米氧化锆在特种刀具行业、陶瓷工业、光纤连接器、特种机械零配件等制造领域的应用广泛，也有着不可替代的市场。
朱兴峰介绍说，一个国家制造业的规模和水平，是衡量一个国家综合实力和现代化程度的主要标志。“例如能否制造大飞机。而制造这样的大型装备主要关键是其发动机的制造，发动机制造的难点是涡轮叶片的制造，需要用耐高温耐磨耐腐蚀材料制造，钛合金、锆合金、铪合金正是属于不同类型的耐高温耐磨耐腐蚀材料。”朱兴峰表示，由于铪是最难生产获得的材料，又是最耐高温、耐磨、耐腐蚀的制造涡轮叶片的顶级材料，铪元素将成为装备制造业“中国芯”的重要保证。
“制造大量的铪元素材料需要特殊的技术，需要从锆石材料中通过特殊技术分离而得。目前我们研发的锆、铪分离技术与国际技术相比具有一定优势，此技术有效地提高了锆、铪新材料规模化生产能力，降低了生产成本，增产增效的同时又实现了绿色环保和清洁生产，同时可以尽快实现规模化生产。”朱兴峰表示，他的锆、铪分离技术，促进了锆、铪生产产业化的发展。经济效益惊人。”朱兴峰介绍说，投资建设锆、铪分离生产基地的话，其所产生的经济效益、社会效益、环境效益都是非常惊人的。据有关科学测算评估及可行性研究，如果建成年产1万吨核级锆，5000吨铪纳米级氧化锆及450吨核级铪的生产基地，实现年销售收入可达153.91亿元。“由于锆、铪分离新技术分离锆、铪的原材料能够在整个工艺中根据需要循环使用或生成副产品，不仅提高了原材料使用率，同时也使环境效益得到提升。”朱兴峰说。
锆、铪分离方法新技术发明成功的消息，目前已引起了业界极大的兴趣，国外也对此项目的发展表现出极大热情。产业报国正当时，朱兴峰拒绝了世界上几个国家巨资购买他的专利技术的请求。他认为自己的技术应为中国的核工业、中国的制造业助力，为民族富强贡献力量。
2015年9月23日，中国锆、铪分离技术产业发展新闻发布会在上海举行。在发布会上，上海哈峰新材料科技有限公司董事长朱兴峰满怀信心地宣布：未来三年，上海哈峰新材料科技有限公司将把握“一带一路”、长江经济带、上海自贸区建设等国家战略带来的新机遇，在江苏启东投资100亿元，兴建一个占地3400亩、年产规模达200000吨锆、3000吨铪的锆、铪生产基地。
2014年5月27日，朱兴峰在海口国际锆业大会上作氧化锆/氧化铪混合物的火法分离方法专利技术介绍。
朱兴峰表示，这样一个企业的诞生有着多重的意义，首先他是贯彻中央领导关于科技创新有关指示的重要实践。“就国家战略发展而言，他的发展最终可解决我国锆、铪依赖进口的局面;就企业发展而言，他的建成是一个具有高技术含量、高附加值，具有和欧、美等发达国家抗衡并拥有竞争实力的项目，也是这个行业的一次里程碑意义的变革。”
宏伟的蓝图在科技创新的新形势下已经绘就。“这不仅是一个企业的蓝图，更是我们中国的，让这个革命性的新技术成果载着我们更多科技工作者的梦想，为我国核工业及中国制造业的发展再次助力，为祖国的强大做出我们应有的贡献。”朱兴峰说。
