中國(guó)粉體網(wǎng)訊 由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2025國(guó)際硅材料產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)”于4月23-25日在南京國(guó)際博覽中心成功舉辦,。展會(huì)期間,我們邀請(qǐng)到中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)楊曉勇教授做客“對(duì)話”欄目,,暢談白崗巖高純石英原料礦床與高純石英檢測(cè)的那些事兒,。
中國(guó)粉體網(wǎng):楊教授,首先向您請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題:白崗巖和花崗偉晶巖的聯(lián)系與區(qū)別是什么,?
楊曉勇教授:這個(gè)問(wèn)題特別好,,因?yàn)楝F(xiàn)在業(yè)內(nèi)對(duì)這兩類東西弄得有點(diǎn)混,其實(shí)它們是完全不同的兩類地質(zhì)體,�,;◢弬ゾr,它是一種巖漿后期的巖漿巖,它的產(chǎn)狀往往是脈狀,,形成溫度偏低,,它的結(jié)晶顆粒特別大。顧名思義,,偉晶的“偉”就是偉大,、宏大的意思,晶體比較大,,一般都大于兩個(gè)厘米,石英特別大,,長(zhǎng)石特別大,,云母呈大片狀的,有的云母在特殊情況下甚至可以呈幾平方米大,,有一些長(zhǎng)石可以達(dá)到幾十噸乃至幾百噸,。這一類就叫花崗偉晶巖。
白崗巖,,嚴(yán)格地講屬于花崗巖的一類,。正常的情況下,它的結(jié)晶顆粒偏粗大,,但是不會(huì)大于兩個(gè)厘米,。正常情況下它是花崗巖的一類,但是它的暗色礦物偏少,�,;◢弾r,包含石英,、長(zhǎng)石,、云母還有一些暗色礦物,甚至極端情況下還有磷灰石,,這都是暗色礦物,。白崗巖就是這種暗色礦物含量小于5%的,甚至不含暗色礦物的,。所以從顏色上看,,這兩個(gè)是完全不同的。
但是它們有沒(méi)有聯(lián)系呢,?是有的,,因?yàn)榘讔弾r化的地質(zhì)體,往往它的流體比較活潑,,白崗巖之所以“白”,,就是由于流體把暗色礦物帶走,然后它能夠在一些地質(zhì)體附近產(chǎn)生脈狀的偉晶巖,所以白崗巖與花崗偉晶巖應(yīng)該是一前一后形成的兩個(gè)不同類型的,、具有一定關(guān)聯(lián)的地質(zhì)體,。
中國(guó)粉體網(wǎng):美國(guó)Spruce Pine石英礦常被稱為是花崗偉晶巖,但也有說(shuō)它是白崗巖的,,那它到底屬于哪種巖石類型,?
楊曉勇教授:美國(guó)尤尼明的高純石英原料礦Spruce Pine礦在美國(guó)北卡羅來(lái)納阿巴拉契造山帶中,這個(gè)造山帶很復(fù)雜,,它是加里東時(shí)期的一個(gè)造山帶,。這個(gè)造山帶產(chǎn)生大量的花崗偉晶巖、花崗閃長(zhǎng)巖,、白崗巖,。我現(xiàn)在所了解到的是它主要供給的還是花崗偉晶巖,但是,,我猜測(cè)花崗偉晶巖的邊部的那些白崗巖也能用來(lái)做高純石英原料,,現(xiàn)在很多照片上顯示的是有白崗巖的這種地質(zhì)類型。我們現(xiàn)在做的西藏的白崗巖,,現(xiàn)在看已經(jīng)能達(dá)到高端高純石英原料要求,。
因?yàn)榘讔弾r它跟花崗巖還不一樣,白崗巖是花崗巖結(jié)晶的過(guò)程中最晚期的一個(gè),,所以它的溫度偏低,。因?yàn)槭⒕Ц耠s質(zhì)、元素含量,,特別是鈦的含量,,直接跟溫度呈線性關(guān)系。我們?cè)诘刭|(zhì)上經(jīng)常用鈦含量做地質(zhì)溫度計(jì),,用鈦的含量可以直接換算成形成的溫度,,這是在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)證明了的,所以白崗巖的溫度偏低,。那這就意味著它的晶格雜質(zhì)的鈦含量往往也會(huì)比較低,。所以有一些白崗巖,我個(gè)人感覺(jué)它是可以做高端高純石英原料的,。但是,,美國(guó)Spruce Pine它主要的原料礦石還應(yīng)該是花崗偉晶巖而非白崗巖。
中國(guó)粉體網(wǎng):白崗巖這種類型的石英原料礦床在全球及中國(guó)的分布情況大致是怎樣的,?
楊曉勇教授:白崗巖主要是在造山帶的,。中國(guó)有三大造山帶,一個(gè)是喜馬拉雅造山帶,,第二個(gè)是秦嶺-大別造山帶,,還有中亞造山帶,,就是天山、陰山,、蒙古,、中亞這一帶。這三大造山帶里面嚴(yán)格地講都有白崗巖產(chǎn)出,,但主體分布在喜馬拉雅造山帶,,就是我國(guó)青藏地區(qū),它有3000公里長(zhǎng),,斷斷續(xù)續(xù)都有白崗巖分布,,所以它的白崗巖分布是相當(dāng)多的。如果白崗巖高純石英原料礦床取得突破,,我們國(guó)家高純石英這個(gè)問(wèn)題將迎刃而解,,原料就不再受制于人了。但是這個(gè)地方比較遠(yuǎn),,過(guò)去調(diào)查程度也比較低,現(xiàn)在國(guó)家正在布局,,我們承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目其中有一項(xiàng)就是來(lái)研究它,,就是要把它搞清楚。
中國(guó)粉體網(wǎng):白崗巖石英礦要達(dá)到生產(chǎn)高純石英砂的要求,,需要滿足哪些條件,?
楊曉勇教授:主要是晶格雜質(zhì)的含量,堿金屬,、鈦,、鋁指標(biāo)都需要達(dá)到,還有一個(gè)就是流體包裹體,。但是根據(jù)我們現(xiàn)在初步的研究來(lái)看,,它的流體包裹體不是特別高,應(yīng)該說(shuō)是一個(gè)潛在的高端高純石英原料礦石,。
中國(guó)粉體網(wǎng):您在高純石英領(lǐng)域的研究方向主要包括哪些,?目前取得了哪些成果?
楊曉勇教授:我在大學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生,,現(xiàn)在大概有十來(lái)個(gè),,包括碩士、博士,、博士后,,還有科研人員。我們建立了國(guó)內(nèi)比較早的,、比較完整的高純石英提純實(shí)驗(yàn)室,。我們提純的這些石英來(lái)自世界各地,有企業(yè)的,有研究所的,,也有一些同行之間介紹的,。我們寫(xiě)論文,做工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),,就是做產(chǎn)品之前的工業(yè)檢驗(yàn),。這方面我們做得還是比較好的,因?yàn)橹袊?guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)在實(shí)驗(yàn)和理論方面做得比較深,。
中國(guó)粉體網(wǎng):國(guó)內(nèi)高純石英砂產(chǎn)業(yè)要想取得更大的突破,,您認(rèn)為我們接下來(lái)重點(diǎn)需要做哪些工作?
楊曉勇教授:現(xiàn)在企業(yè)比較多,,各自有各自的不同做法,。一個(gè)是應(yīng)該加強(qiáng)企業(yè)的車間管理。我到過(guò)好多企業(yè)去,,企業(yè)和企業(yè)之間是不一樣的,,有些企業(yè)做得非常好,窗明幾凈,,因?yàn)楦呒兪⑸婕暗氖且粋(gè)純度的問(wèn)題,,它要求的是1個(gè)PPM以下的,那意味著我們用的水和生產(chǎn)環(huán)境,,都需要高端才行,,否則的話你做不出高純石英。
第二個(gè)是它的檢測(cè)技術(shù)要過(guò)關(guān),,很多東西做出來(lái)但你檢測(cè)不了,。因?yàn)樵谝粋(gè)PPM以下的檢測(cè),很多企業(yè)是檢測(cè)不了的,。很多實(shí)驗(yàn)室說(shuō)是能檢測(cè),,實(shí)際上我看好多數(shù)據(jù)都有問(wèn)題,有時(shí)候連表達(dá)方法都有問(wèn)題,。所以在檢測(cè)方面,,我覺(jué)得沒(méi)有檢測(cè)能力的企業(yè)應(yīng)該把這個(gè)任務(wù)交給高校和科研院所這些資質(zhì)比較高的地方來(lái)做,沒(méi)必要每個(gè)企業(yè)都自己做檢測(cè),。
你知道做一個(gè)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,,它要求的精度有多高嗎?我們用的水是純水,,我們用的酸是進(jìn)口酸,,進(jìn)口酸我們還不放心,我們還要通過(guò)蒸餾再進(jìn)一步把它雜質(zhì)去掉,。我們的實(shí)驗(yàn)室是超純實(shí)驗(yàn)室,,超純實(shí)驗(yàn)室的空氣純度是每一立方米都不能超過(guò)三個(gè)粉塵顆粒,。我們做溶樣的時(shí)候,需要在這樣的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,,堪比生產(chǎn)高端生物制品實(shí)驗(yàn)室,。這才是高純石英檢測(cè)所要做到的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。否則的話,,我們都不要考慮做高端高純石英,。
因此,我希望企業(yè)的高純石英檢測(cè)可以交給我們高校來(lái)做,。我們地球化學(xué)專業(yè)嚴(yán)格地講,,我們要做到一個(gè)ppt級(jí)的東西。那是什么概念,?就是我們最高精度可以達(dá)到10的負(fù)12次方,。ppm只是10的負(fù)6次方,ppb級(jí)對(duì)我們來(lái)講是輕易能實(shí)現(xiàn)的東西,,就是比你要求的ppm還要精確1000倍的精度,,我們也能實(shí)現(xiàn)。那一般企業(yè)是很難做到的,,企業(yè)想做到ppm級(jí)都很困難,。這不是儀器不行,也不是人不行,,是工作環(huán)境不行,,包括用酸用水的條件不行所導(dǎo)致的,。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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