中國粉體網(wǎng)訊  高純石英與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中新一代信息技術(shù)、新材料產(chǎn)業(yè)等九大領(lǐng)域中的八大領(lǐng)域具有密切的關(guān)聯(lián)性,，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中重要的支撐材料。但由于生產(chǎn)原料的特殊性和技術(shù)保密等原因,，高純石英及其原料的生產(chǎn)和出口高度集中在世界少數(shù)國家和企業(yè)中,，其中高端的加工提純技術(shù)和產(chǎn)品主要被美國等發(fā)達(dá)國家掌握，我國的高端高純石英主要依賴進(jìn)口,。

用于生產(chǎn)高純石英的原料匱乏

礦物原料方面,，雖然我國石英資源豐富，但是大多只能作為大宗硅質(zhì)原料來使用,，可用于制備高純石英砂的探明資源匱乏,。目前，全球范圍內(nèi)可以供應(yīng)高純石英的主要有美國尤尼明,、挪威TQC,、德國的ANZAPLAN、俄羅斯石英公司以及中國的石英股份等為數(shù)不多的幾家公司,。美國為高純石英的主要生產(chǎn)國和出口國,，世界上4N8及以上的高純石英產(chǎn)品幾乎被美國尤尼明公司一家壟斷。由此來看,，我國生產(chǎn)的高純石英及其原料所占比例極低,，高純石英及其原料主要集中在美國、挪威,、德國及俄羅斯等國家,。我國高純石英資源匱乏，需求絕大部分依賴于進(jìn)口,，用于制備高純石英的原料主要為天然水晶和脈石英,，天然水晶資源目前已幾近枯竭。

目前國內(nèi)高純石英資源的找礦方向主要側(cè)重于脈石英,，能制備高純石英高端產(chǎn)品的比例較低,，品位較高的代表性脈石英礦床主要分布在湖北省蘄春縣、江蘇省東�,？h,、安徽旌德縣等地,，這些優(yōu)質(zhì)熱液石英具有成為高純石英原料的潛力，但是由于我國對于高純石英用脈石英原礦勘察沒有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn),，且脈石英多呈脈狀,、雞窩狀分布，礦床規(guī)模小,，礦石品質(zhì)不穩(wěn)定,，這些脈石英礦床中可能只有很少一部分能生產(chǎn)出適用于半導(dǎo)體工業(yè)和芯片制造的高純石英，難以滿足高純石英高端產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)的需要,，亟待尋找礦體規(guī)模大,、礦石品質(zhì)穩(wěn)定的新類型資源。

缺乏高純石英原料礦物工藝學(xué)研究

目前由于我國缺乏高純石英原料選擇與評價(jià)技術(shù),，對于高純石英原料選擇及其加工工藝還存在較大的盲目性,。國內(nèi)大多數(shù)學(xué)者對高純石英原料的礦物學(xué)研究不足，缺乏高純石英原料礦床的評價(jià)依據(jù),，未能將礦石性質(zhì)與提純工藝緊密聯(lián)系,，這些都是造成我國高純石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的重要原因。

高純石英是一種幾乎不含雜質(zhì)的極純凈產(chǎn)品,，因此天然石英中雜質(zhì)元素賦存狀態(tài),、石英嵌布特征、包裹體數(shù)量大小位置,、晶格雜質(zhì)等所決定的雜質(zhì)可選性是判斷高純石英原料的重要標(biāo)準(zhǔn),。通過工藝礦物學(xué)研究，明確石英原料中雜質(zhì)的種類,、含量及可選性是選擇合適的高純原料和制定有針對性雜質(zhì)分離方案的重要支撐,。

高純石英砂提純技術(shù)有待提高

天然石英礦物必須通過一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)提純過程才能被加工成高純石英。近年來,，我國在高純石英技術(shù)研究方面取得了初步成效,，已經(jīng)具備4N級別高純石英中端產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能力，但加工技術(shù),、裝備由于起步較晚,、技術(shù)保密等原因，與國際先進(jìn)水平差距依然很大,。

提純技術(shù)方面,，已工業(yè)應(yīng)用的有氟浮選和有氟有硝酸浸出，已逐漸不適應(yīng)當(dāng)今環(huán)保要求,。雖然關(guān)于高純石英提純方面的研究很多,，但是不同類型浸出劑配方對高純石英中特異性雜質(zhì)的脫除機(jī)制、影響高純石英應(yīng)用的氣液包裹體的去除機(jī)理以及高純石英分離提純過程中雜質(zhì)元素隨礦相轉(zhuǎn)化而遷移轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律等基礎(chǔ)理論方面的研究還很欠缺。同時(shí)高純石英精深提純的關(guān)鍵技術(shù)———氯化焙燒技術(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,，且大部分僅做到去除K,、Na等雜質(zhì)元素，對Al,、Ti等關(guān)鍵元素的去除還有待突破,。另外，高純石英的加工過程更是不同于一般的礦物加工過程,，其對加工設(shè)備有苛刻的技術(shù)要求,，研發(fā)安全、環(huán)保,、節(jié)能,、高效的設(shè)備是決定高純石英生產(chǎn)能否實(shí)現(xiàn)規(guī)模化,、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵條件,。

總之，我國高純石英對外依存度高,、進(jìn)口量遠(yuǎn)大于出口量，目前國內(nèi)能夠生產(chǎn)高純石英的礦床極少,，且高純石英原料礦物學(xué)工藝研究不足,，深度提純工藝的研究等工作開展較少，與國外先進(jìn)水平差距較大,，這些都是造成我國高純石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的重要原因,。

2023年4月21日，中國粉體網(wǎng)將在安徽鳳陽舉辦“第一屆光伏行業(yè)用石英砂技術(shù)與市場交流大會”,。江蘇泓順硅基半導(dǎo)體材料科技有限公司執(zhí)行總經(jīng)理孟祥波將帶來題為《我國高純石英砂行業(yè)發(fā)展的瓶頸及發(fā)展建議》的報(bào)告,，屆時(shí)，他將闡述我國高純石英行業(yè)發(fā)展的一系列瓶頸,，并給予具體的發(fā)展建議,，敬請期待！

參考來源：

時(shí)波等.光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈思考

未來智庫.光伏硅料行業(yè)研究：光伏產(chǎn)業(yè)鏈的“黑金”,，雙碳時(shí)代擁硅為王

張大虎等.單晶硅生長用石英坩堝的組成與結(jié)構(gòu)特征

王雅婷.太陽能光伏玻璃生產(chǎn)中原料的控制

吳逍.高純石英原料選擇評價(jià)及提純工藝研究

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

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