我国是高纯石英消费大国,中低端产品自给有余,部分出口,高端产品仍然依赖进口,仍是处于“低价卖出、高价买进”状态。目前,国产高纯石英量是远不能满足高新技术应用领域对其的需求。随着高纯石英在半导体、太阳能光伏和光纤等高新技术应用领域的需求量不断增加,掌握高纯石英加工技术愈发重要。因此,特提出几点关于高纯石英产业发展的建议:
1、加强寻找合适的大型优质石英矿床
石英原料决定了高纯石英质量,选择合适的石英原料是成功加工出高纯石英的关键。
目前我国尚未发现可以用于加工高纯石英的大型优质石英矿床,伟晶岩中虽然含有大量的杂质矿物,但其所含石英的晶体化学成分纯净且晶粒粗大,形成温度高几乎无气液包裹体;400~500℃条件下形成脉石英化学成分纯净,透明度高气液包裹体少;可能具备被加工为高纯石英的潜力,值得重视。
2、重视高纯石英原料工艺矿物学研究
高纯石英是一种几乎不含杂质的极纯净产品,因此天然石英中杂质元素赋存状态、石英嵌布特征、包裹体数量大小位置、晶格杂质等所决定的杂质可选性是判断高纯石英原料的重要标准。
通过工艺矿物学研究,明确石英原料中杂质的种类、含量及可选性是选择合适的高纯原料和制定有针对性杂质分离方案的重要支撑。
3、加快高纯石英加工技术与设备研发
天然石英矿物必须通过一系列复杂的物理和化学提纯过程才能被加工成高纯石英。在物理选矿过程中,探究新技术、新药剂等尽可能使连生体杂质、包裹体杂质与石英高效分离,矿物包裹体杂质混合酸溶解机制和高温下晶格杂质迁移扩散规律等需要进行更加深入研究。而在这些加工过程中均离不开设备的支持。
而高纯石英的加工过程更是不同于一般的矿物加工过程,其对加工设备有苛刻的技术要求,研发安全、环保、节能、高效的设备是决定高纯石英生产能否实现规模化、产业化的关键条件。
来源:马超,冯安生,刘长淼,等.高纯石英原料矿物学特征与加工技术进展[J].矿产保护与利用,2019,39(06):48-57.
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