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,、新材料產(chǎn)業(yè)等九大領域中的八大領域具有密切的關聯(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和產(chǎn)品主要被美國等發(fā)達國家掌握,，我國的高端高純石英主要依賴進口,。
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,，全球范圍內可以供應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。
目前國內高純石英資源的找礦方向主要側重于脈石英,，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的標準,，且脈石英多呈脈狀、雞窩狀分布,，礦床規(guī)模小,，礦石品質不穩(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、礦石品質穩(wěn)定的新類型資源,。
缺乏高純石英原料礦物工藝學研究
目前由于我國缺乏高純石英原料選擇與評價技術,，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。國內大多數(shù)學者對高純石英原料的礦物學研究不足,，缺乏高純石英原料礦床的評價依據(jù),，未能將礦石性質與提純工藝緊密聯(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的極純凈產(chǎn)品,，因此天然石英中雜質元素賦存狀態(tài)、石英嵌布特征,、包裹體數(shù)量大小位置,、晶格雜質等所決定的雜質可選性是判斷高純石英原料的重要標準。通過工藝礦物學研究,，明確石英原料中雜質的種類,、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分離方案的重要支撐。
高純石英砂提純技術有待提高
天然石英礦物必須通過一系列復雜的物理和化學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,、裝備由于起步較晚,、技術保密等原因，與國際先進水平差距依然很大,。
提純技術方面,，已工業(yè)應用的有氟浮選和有氟有硝酸浸出，已逐漸不適應當今環(huán)保要求,。雖然關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的脫除機制、影響高純石英應用的氣液包裹體的去除機理以及高純石英分離提純過程中雜質元素隨礦相轉化而遷移轉化的基本規(guī)律等基礎理論方面的研究還很欠缺,。同時高純石英精深提純的關鍵技術———氯化焙燒技術還停留在實驗室階段,，且大部分僅做到去除K、Na等雜質元素,，對Al,、Ti等關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，其對加工設備有苛刻的技術要求,，研發(fā)安全,、環(huán)保、節(jié)能,、高效的設備是決定高純石英生產(chǎn)能否實現(xiàn)規(guī)�,；a(chǎn)業(yè)化的關鍵條件,。
總之,，我國高純石英對外依存度高、進口量遠大于出口量,，目前國內能夠生產(chǎn)高純石英的礦床極少,，且高純石英原料礦物學工藝研究不足，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)用石英砂技術與市場交流大會”,。江蘇泓順硅基半導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》的報告，屆時，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”,，雙碳時代擁硅為王
張大虎等.單晶硅生長用石英坩堝的組成與結構特征
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及提純工藝研究
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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