中國粉體網訊  高純石英與戰略性新興產業中新一代信息技術、新材料產業等九大領域中的八大領域具有密切的關聯性，是戰略性新興產業中重要的支撐材料。但由于生產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和出口高度集中在世界少數國家和企業中，其中高端的加工提純技術和產品主要被美國等發達國家掌握，我國的高端高純石英主要依賴進口。

用于生產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不多的幾家公司。美國為高純石英的主要生產國和出口國，世界上4N8及以上的高純石英產品幾乎被美國尤尼明公司一家壟斷。由此來看，我國生產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、江蘇省東海縣、安徽旌德縣等地，這些優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，礦床規模小，礦石品質不穩定，這些脈石英礦床中可能只有很少一部分能生產出適用于半導體工業和芯片制造的高純石英，難以滿足高純石英高端產品大規模生產的需要，亟待尋找礦體規模大、礦石品質穩定的新類型資源。

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，未能將礦石性質與提純工藝緊密聯系，這些都是造成我國高純石英產業發展瓶頸的重要原因。

高純石英是一種幾乎不含雜質的極純凈產品，因此天然石英中雜質元素賦存狀態、石英嵌布特征、包裹體數量大小位置、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，已經具備4N級別高純石英中端產品的批量生產能力，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，已工業應用的有氟浮選和有氟有硝酸浸出，已逐漸不適應當今環保要求。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，研發安全、環保、節能、高效的設備是決定高純石英生產能否實現規模化、產業化的關鍵條件。

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業發展瓶頸的重要原因。

2023年4月21日，中國粉體網將在安徽鳳陽舉辦“第一屆光伏行業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行總經理孟祥波將帶來題為《我國高純石英砂行業發展的瓶頸及發展建議》的報告，屆時，他將闡述我國高純石英行業發展的一系列瓶頸，并給予具體的發展建議，敬請期待！

參考來源：

時波等.光伏發電產業鏈思考

未來智庫.光伏硅料行業研究：光伏產業鏈的“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

（中國粉體網編輯整理/初末）

注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除！