中國粉體網訊 高純石英作為半導體、光纖、光伏、光學、電光源等產業(yè)不可或缺且不可替代的重要功能性材料,其品質直接決定下游高端產品的性能水平。
當前,全球高端高純石英產品市場被少數國際企業(yè)主導,其中美國矽比科公司(原尤尼明公司)與挪威TQC公司的產品認可度最高。美國矽比科公司IOTA高純石英系列產品能獲得國際壟斷地位的根本原因,在于其擁有世界上迄今為止唯一發(fā)現(xiàn)的獨特高純石英優(yōu)質原料——花崗偉晶巖石英。該原料為產自美國北卡羅來納州斯普魯斯派恩地區(qū)的花崗偉晶巖(曾稱為白崗巖),其礦床規(guī)模較大,石英的雜質少,是美國和挪威4N8高純石英高端產品的生產原料,其主要特征為不同類型的脈石礦物之間界限清晰,單礦物晶粒尺寸較大,在初步選別過程中石英與脈石礦物易分離,其產品質量優(yōu)異、性能穩(wěn)定,成為高純石英高端產品的標準,成為全球高純石英行業(yè)的“標桿”,長期壟斷全球石英坩堝內層砂與半導體級高純石英市場。
從資源屬性來看,偉晶巖型石英具備規(guī)模大、雜質少、品質穩(wěn)定、流體包裹體含量低等天然優(yōu)勢,是制備高端高純石英的理想原料類型。國內研究表明,我國部分地區(qū)的偉晶巖脈具有美國SprucePine花崗質偉晶巖成礦特征,具備生產高純石英的潛力。因此,深入開展花崗偉晶巖石英資源勘察分析與提純技術攻關,對突破我國高端高純石英原料供應瓶頸、保障產業(yè)鏈安全具有重要戰(zhàn)略意義。
目前,偉晶巖石英已引起國內的關注,并在新疆阿爾泰、北秦嶺等地區(qū)的找礦方面取得初步進展?蒲袑嵺`方面,張海啟等針對新疆阿爾泰地區(qū)偉晶巖型高純石英礦床采用適當的提純工藝流程,成功制備了4N8級高端高純石英砂;趙金洲等在秦嶺東部發(fā)現(xiàn)了礦物學屬性類似美國北卡羅來納州斯普魯斯派恩地區(qū)優(yōu)質的花崗質偉晶巖,并通過煅燒水淬-破碎磨礦-磁選-超聲清洗-浮選-酸浸的工藝流程,獲得了4N級的高純石英產品。
需要注意的是,盡管我國花崗偉晶巖型高純石英原料潛力巨大,但是偉晶巖的構成相對復雜,不同成礦環(huán)境的偉晶巖礦物學特征存在較大差異,其礦物組成、雜質賦存狀態(tài)、嵌布粒度、包裹體結構等均影響提純的潛力,因此偉晶巖的基礎礦物特性研究是其提純的重要依據,其提純工藝流程也與傳統(tǒng)脈石英加工存在本質區(qū)別,需針對性研發(fā)與優(yōu)化。
2025年11月20-21日,中國粉體網將在江蘇徐州舉辦“2025(第九屆)全國石英大會暨展覽會”。屆時,成都理工大學汪靈教授將帶來題為《中國偉晶巖型高純石英原料的提純加工特點》的報告,為國內相關領域的資源開發(fā)、技術攻關與產業(yè)合作提供專業(yè)參考。
參考來源:
汪靈.高純石英的概念及其原料品級劃分
王振軒等.江西花崗偉晶巖制備4N級高純石英工藝研究
(中國粉體網編輯整理/初末)
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