中國粉體網(wǎng)訊 高純石英作為半導(dǎo)體、光伏等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,因具有耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)異特性,其原料選擇與提純加工研究備受關(guān)注。然而,我國高純石英高端產(chǎn)品長期被美國、德國等壟斷,對外依存度超90%,國內(nèi)原料供應(yīng)嚴(yán)重不足,主要依賴進(jìn)口。在此背景下,蘇北地區(qū)石英資源的勘探與研究迎來重要進(jìn)展。
蘇北地區(qū)石英資源豐富,擁有9個石英資源礦區(qū),占江蘇省總數(shù)的69.23%,保有石英資源量達(dá)9553.98萬噸,占全省的72.52%。從上世紀(jì)六七十年代起,該地區(qū)就為省內(nèi)外多家工廠供應(yīng)石英礦,用于精密鑄造、光學(xué)材料和軍工生產(chǎn)。同時,這里還坐落著國內(nèi)第一家、全球第三家具備規(guī);a(chǎn)高純石英砂的企業(yè)——江蘇太平洋石英股份有限公司,為高純石英研究奠定了良好基礎(chǔ)。
近期,經(jīng)過系統(tǒng)的資料收集與分析對比,研究人員在蘇北地區(qū)優(yōu)選出4處具有高純石英提純加工潛力的石英資源區(qū)域。其中,東海—新沂脈石英—水晶區(qū)屬于A類有利區(qū),該區(qū)域的脈石英和水晶二氧化硅純度極高,雜質(zhì)含量少,部分水晶樣品經(jīng)常規(guī)提純試驗(yàn)后,50%可達(dá)到高端高純石英(4N8)級別,所有樣品提純后平均純度達(dá)4N5級別,提純潛力巨大。
蘇北地區(qū)高純石英硅質(zhì)原料有利區(qū)、遠(yuǎn)景區(qū)石英資源基本特征表
新沂—宿遷石英砂區(qū)和邳州—睢寧石英砂巖區(qū)為B類有利區(qū)。新沂—宿遷石英砂經(jīng)脫泥、選礦后,可得到石英含量99.7%的精礦;通過摩擦拋光對其進(jìn)行表面清潔處后,電子探針分析表明SiO2含量99.935%~100.00%,平均 99.991%,整體達(dá)到4N級別;主要晶格雜質(zhì)元素為Ti,次要晶格雜質(zhì)元素為 Fe、K、Al、P。
新沂小湖礦區(qū)石英顆粒光學(xué)顯微鏡照片
邳州—睢寧石英砂巖資源豐富,開采便利,部分經(jīng)簡單水洗即可滿足平板玻璃等生產(chǎn)需求。但新沂—宿遷石英砂區(qū)和邳州—睢寧石英砂巖區(qū)提純?yōu)橹懈叨烁呒兪㈦y度較大,未來可側(cè)重于探索生產(chǎn)光伏玻璃用石英砂等提高附加值的工藝。
此外,豐縣郭堤口花崗偉晶巖區(qū)被列為A類遠(yuǎn)景區(qū)。其上部花崗偉晶巖與美國某知名高純石英原料產(chǎn)地的花崗偉晶巖礦物組成相似,石英晶粒更大,副礦物含量較少,具備進(jìn)一步研究的價值,有待開展基礎(chǔ)測試和評價工作。
豐縣郭堤口地區(qū)花崗偉晶巖與Spruce Pine花崗偉晶巖特征對比表
小結(jié)
這些區(qū)域的發(fā)現(xiàn),為我國尋找可持續(xù)供給的硅質(zhì)原料基地提供了重要線索,也為打破國外在高純石英領(lǐng)域的壟斷局面帶來了新希望。后續(xù)針對各區(qū)域雜質(zhì)特征的針對性提純工藝研究,將推動蘇北地區(qū)高純石英產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對我國高純石英原料的自主供應(yīng)具有重要意義。
參考來源:邱磊等.蘇北地區(qū)高純石英原料有利區(qū)優(yōu)選與初步評價
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思)
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