中國(guó)粉體網(wǎng)訊 SiO2含量≥99.99%的高純石英是制備高端石英制品的原料，是硅產(chǎn)業(yè)高端產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)，為半導(dǎo)體、光伏、電子信息和電光源等生產(chǎn)必不可少的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。隨著全球新技術(shù)、新材料的快速發(fā)展，其需求量將持續(xù)增長(zhǎng)。
目前國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)高純石英砂的礦床極為稀缺，除了越發(fā)枯竭的天然水晶，也只有少量的花崗巖石英和脈石英得以利用。我國(guó)高純石英砂市場(chǎng)需求仍舊高度依賴進(jìn)口。為突破限制，國(guó)內(nèi)對(duì)于高純石英砂的制備做了大量研究。如研究利用高嶺土尾礦、石英尾礦、金屬尾礦制備高純石英砂，以鵝卵石為原料制備高純石英砂。
鵝卵石主要化學(xué)成分是二氧化硅，其次是少量的氧化鐵和微量的錳、銅、鋁、鎂等元素及化合物。粉體網(wǎng)小編從國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局獲悉，日前龍川縣明昊石英新材料有限公司的田輝明等公開(kāi)一種以鵝卵石為原料制備高純石英砂的工藝方法，其流程為：以鵝卵石為原料進(jìn)行制砂，得到原料砂；先采用濃鹽酸對(duì)所得原料砂進(jìn)行常壓酸洗，然后采用氫氟酸溶液進(jìn)行高壓酸洗，再采用濃鹽酸進(jìn)行常壓酸洗，所得石英砂中混入高純碳粉或碳化硅，送入石英玻璃制成的氯化裝置內(nèi)氯化，最后可得到SiO2含量99.99％及以上的高純石英砂粉。
據(jù)資料顯示，田輝明主要從事5N級(jí)石英砂粉提純工藝、球形石英砂制備技術(shù)、高純超細(xì)（球形）硅微粉及低溫制備氣相白炭黑等技術(shù)研究工作。早在2016年7月~2017年5月已為廣東省河源市龍川縣明昊石英新材料有限公司設(shè)計(jì)年產(chǎn)3萬(wàn)噸高純石英砂提純生產(chǎn)線并達(dá)標(biāo)達(dá)產(chǎn)。其中項(xiàng)目一期主要年產(chǎn)高純石英砂1萬(wàn)噸、超白石英砂1萬(wàn)噸，生產(chǎn)工藝主要為：原料石英砂運(yùn)送至提純罐進(jìn)行高溫酸化處理，酸化處理后的石英砂經(jīng)脫酸設(shè)備進(jìn)行固液分離，分離下來(lái)的酸回用于酸化處理，而含酸石英砂初產(chǎn)品送至水洗設(shè)備，在水洗設(shè)備中通過(guò)水流將酸從砂石中洗脫出來(lái)，再用純水將酸完全洗凈。水洗后的石英砂通過(guò)脫水設(shè)備脫水后運(yùn)至干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥后的石英砂為合格的石英砂產(chǎn)品。采用鹽酸和氟硅酸酸化的石英砂為高純石英砂產(chǎn)品；采用草酸酸化的石英砂為超白石英砂產(chǎn)品。
田輝明自2011年至今已申請(qǐng)發(fā)明專利60多項(xiàng)，獲得石英提純方面的授權(quán)發(fā)明專利30多項(xiàng)，實(shí)用新型授權(quán)專利5項(xiàng)，余下發(fā)明專利正在實(shí)審之中。此次發(fā)明的以鵝卵石為原料制備高純石英砂的工藝方法，無(wú)疑對(duì)高純石英砂產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。新疆東方希望相關(guān)生產(chǎn)負(fù)責(zé)人張爾吾也曾表示，當(dāng)鵝卵石里面的二氧化硅純度達(dá)到98.5%以上，抗爆性適中，就可以冶煉成工業(yè)硅，通過(guò)提純后變成多晶硅，再拉成單晶硅棒，最后切割成硅片。鵝卵石或憑借硅基新材料，身價(jià)倍增。
信息來(lái)源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局、新疆日?qǐng)?bào)、黃岡師范學(xué)院、龍川縣明昊石英新材料有限公司等。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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