隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高純石英成為電子信息產(chǎn)業(yè)、智能制造裝備產(chǎn)業(yè)、太陽能產(chǎn)業(yè)、高效節(jié)能產(chǎn)業(yè)等諸多尖端領(lǐng)域的關(guān)鍵性基礎(chǔ)原料之一，戰(zhàn)略地位日益凸顯。
而我國(guó)高端高純石英砂對(duì)外依存度仍居高不下，長(zhǎng)期以來高純石英高端產(chǎn)品被美國(guó)、德國(guó)等壟斷，致使高純石英制品產(chǎn)業(yè)鏈上下游多個(gè)環(huán)節(jié)存在國(guó)產(chǎn)化率較低的問題，在高端高純石英領(lǐng)域，形勢(shì)則更為嚴(yán)峻。
高純石英砂的提純制備受原料性質(zhì)影響很大，雜質(zhì)特征是影響高純石英提純的關(guān)鍵因素。高純石英原料的礦石類型非常廣泛，按石英礦床的工藝類型可分為天然水晶、石英砂巖、石英巖、脈石英、粉石英、天然石英砂和花崗巖石英。
雖然礦石類型多樣，但高純石英原料礦床極為稀缺，其成礦溫度和壓力等原因是影響其最終產(chǎn)品質(zhì)量的決定性因素。大部分高純石英礦床產(chǎn)于太古宙-元古宙黑云母片麻巖、花崗片麻巖、片巖等古老變質(zhì)巖系中，受古生代-中生代花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)控制。巖漿型花崗偉晶巖石英由高溫巖漿緩慢結(jié)晶而成，石英體系中雜質(zhì)易析出，因而氣液包裹體極少，石英純度極高。
全球高純石英原料礦床主要為美國(guó)的斯普魯斯派恩和博維爾礦床，挪威的德拉格和內(nèi)索登礦床，澳大利亞的白泉、石英山、糖袋山、燈塔和克雷西克礦床、俄羅斯的克什特姆和薩蘭保爾礦床、加拿大的約翰比茲礦床、毛里塔尼亞的查米和烏姆阿奎尼納礦床等，其中美國(guó)的斯普魯斯派恩礦的高純石英原料資源規(guī)模最大，超過1000萬t，是全世界唯一一座受到阿樂漢尼綠片巖運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的石英礦床，該礦在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)是高純石英的唯一來源地，供給了全球90%的需求量，這也是美國(guó)Unimin公司壟斷高純石英市場(chǎng)的重要原因。
從原礦方面來看，雖然我國(guó)石英資源豐富，但是大多只能作為基礎(chǔ)填料來使用，用于生產(chǎn)高純石英的原料匱乏。嚴(yán)格意義上說，我國(guó)尚未查明能夠制備高端高純石英砂的原料，國(guó)內(nèi)高純石英資源的找礦方向主要側(cè)重于脈石英，江蘇東海、湖北蘄春、太湖等地優(yōu)質(zhì)熱液石英可能具有成為高純石英原料的潛力，但是由于我國(guó)對(duì)于高純石英用脈石英原礦勘探?jīng)]有詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，且脈石英多呈脈狀、雞窩狀分布，礦床規(guī)模小、礦石品質(zhì)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(dǎo)體工業(yè)和芯片制造行業(yè)的高純石英砂，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(zhì)穩(wěn)定的新類型資源。
同時(shí)，對(duì)于高純石英這種純度要求極高的戰(zhàn)略性非金屬礦物原料缺乏相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，未明確什么樣的石英礦資源適合制備高純石英，導(dǎo)致在找礦階段存在一定的盲目性，建議盡快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用于指導(dǎo)找礦行動(dòng)。
資料來源：《張海啟,馬亞夢(mèng),譚秀民,等.高純石英中雜質(zhì)特征及深度化學(xué)提純技術(shù)研究進(jìn)展[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2022,42(04):159-165》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
 |
