中國粉體網(wǎng)訊 近日，東海生態(tài)環(huán)境局對江蘇太平洋石英股份有限公司半導(dǎo)體石英材料系列項目（三期）環(huán)境影響評價受理情況進(jìn)行了公示。
據(jù)悉，江蘇太平洋石英股份有限公司決定利用東海縣獨(dú)特的石英資源優(yōu)勢和公司先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，擴(kuò)大現(xiàn)有產(chǎn)能，新上6萬噸高純石英砂生產(chǎn)線、15萬噸半導(dǎo)體級高純石英砂深加工生產(chǎn)線、5000噸半導(dǎo)體石英制品生產(chǎn)線和80噸半導(dǎo)體石英鑄錠生產(chǎn)線，酸洗過程中產(chǎn)生的氟硅酸及污水預(yù)處理過程產(chǎn)生氟硅酸鈉為該項目的副產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外生產(chǎn)對高純石英砂的產(chǎn)品需求，進(jìn)而參與國際競爭。項目總占地面積約250畝，預(yù)計投資320000萬元，新建生產(chǎn)車間、倉儲及輔助建筑約12萬平方米，購置生產(chǎn)、檢驗包裝及公輔共計943臺(套)設(shè)備，建設(shè)半導(dǎo)體石英材料系列項目(三期)。
項目主體工程及產(chǎn)品方案表
產(chǎn)品走向圖(單位：t/a)
據(jù)環(huán)評報告顯示，本項目生產(chǎn)的高純度石英材料主要用于光電、光伏、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)，半導(dǎo)體級高純石英砂主要用于光伏和半導(dǎo)體行業(yè)。
高純石英砂
高純石英砂生產(chǎn)工藝流程
清洗揀選：進(jìn)廠粗制石英塊通過傳送帶經(jīng)循環(huán)水池噴水進(jìn)行清洗，同時人工對石英塊將不同規(guī)格尺寸進(jìn)行揀選，根據(jù)揀選后的石英石，分批次投加入后續(xù)工段處理；
破碎：通過輸送帶將揀選后粗制石英塊送入棒磨機(jī)，經(jīng)棒磨機(jī)破碎成產(chǎn)品需要尺寸，破碎過程添加少量循環(huán)水，會有少量粉塵廢氣產(chǎn)生。
篩分：破碎后的石英砂經(jīng)輸送帶送入高頻篩篩分，經(jīng)高頻篩篩分，去除其中大尺寸破碎不完全的石英塊，本項目篩分物料全程在循環(huán)水中進(jìn)行，過程無廢氣產(chǎn)生。
磁選：篩分后得到的物料粒度范圍40~200目，經(jīng)輸送帶送入廠區(qū)磁選機(jī)進(jìn)行磁選，初步去除石英砂中的含鐵雜質(zhì)。磁選全程在循環(huán)水中進(jìn)行，過程無廢氣產(chǎn)生。
浮選：浮選采用多臺浮選機(jī)串聯(lián)，其中浮選劑、硫酸、配好的氫氟酸和水按照一定的比例進(jìn)行浮選，本項目浮選采用多臺串聯(lián)工藝(前面部分浮選機(jī)投加新鮮水，后面浮選機(jī)全部投加純化水)，浮選藥劑能夠選擇性的吸附在欲選的物質(zhì)顆粒表面上，使其疏水性增強(qiáng)，提高可浮性，并牢固地粘附在氣泡上而上浮，達(dá)到去除雜質(zhì)的作用。經(jīng)壓濾后得到粒度范圍40~200目，含濕率5%的浮選石英砂，最終浮選藥劑位于溶液上層，和浮選雜質(zhì)一起進(jìn)入廢水中。
二次磁選：為了進(jìn)一步去除石英砂中的含鐵雜質(zhì)，將浮選后的石英砂烘干，通過電加熱烘干機(jī)烘干溫度約600℃，后進(jìn)行干式磁選。烘干、磁選過程會有粉塵廢氣產(chǎn)生。
酸洗、水洗：為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，將浮選過后的石英砂再一次進(jìn)行酸洗，用于去除經(jīng)破碎后，碎石內(nèi)部的雜物、水銹等，最大限度的去除石英顆粒里面的雜質(zhì)，酸泡完畢后，過濾石英砂，再經(jīng)純水多次水洗，直至清洗干凈，整個酸洗、水洗過程在酸洗設(shè)備中進(jìn)行，有效減少酸性氣體的揮發(fā)，且不與外界接觸，避免雜質(zhì)的引入，此工序主要目的為去除石英砂成分中的金屬氧化物，提高石英砂純度。
其中浮選和酸洗涉及到的反應(yīng)方程式：
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Al2O3+6HF=2AlF3↓+3H2O
Fe2O3+12HF=2H3FeF6+3H2O
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
烘干：水洗過后的石英砂粒度范圍40~200目，含濕率8%，先經(jīng)過預(yù)烘干去除大部分水份后再進(jìn)行包裝前的精烘，通過電加熱回轉(zhuǎn)圓筒烘干機(jī)烘干溫度約 600℃，進(jìn)一步去除石英砂表面的水分，減少石英砂的含水率，提高石英砂的質(zhì)量。
包裝入庫：烘干后的高純石英砂粒度范圍40~200目，通過烘干機(jī)出料口管道，直接進(jìn)入包裝桶或者噸包袋進(jìn)行包裝，入庫。
半導(dǎo)體級高純石英砂
半導(dǎo)體級高純石英砂生產(chǎn)工藝流程
半導(dǎo)體石英制品
半導(dǎo)體級石英制品生產(chǎn)工藝流程圖
投料：半導(dǎo)體級石英砂經(jīng)上料電梯提升至樓頂加料平臺進(jìn)入連熔爐進(jìn)料斗。
熔融：石英砂經(jīng)下料管進(jìn)入鎢坩堝，通冷卻水，為防止氧氣進(jìn)入連熔坩堝使鎢坩堝氧化，通入保護(hù)氣氮?dú)夂蜌錃�，送電加溫�?100~2300℃時，人工調(diào)整出料臺的成型器，待流體流出。
成型：啟動成型機(jī)，人工引料至成型機(jī)成型，成型機(jī)將石英管向下部牽引，途中經(jīng)自然冷卻。
割管：將石英管、石英管棒經(jīng)用切割機(jī)、打磨機(jī)等設(shè)備加工成要求的規(guī)格尺寸，加工設(shè)備用水沖洗冷卻抑塵，切割過程中會產(chǎn)生極少量粉塵、切割碎屑。
酸洗、純水沖洗、烘干：把加工成型的石英管及器件放入盛有12%的氫氟酸(25%氫氟酸+水)酸洗槽中酸洗，酸洗槽中酸液循環(huán)使用，定期補(bǔ)充，無廢酸液產(chǎn)生。該工序有氟化氫廢氣產(chǎn)生。酸洗過后的產(chǎn)品，表面附著少量酸液，放入清洗槽用高純水清洗，去除表面附著的酸液，此工序產(chǎn)生含氟廢水。清洗過后的產(chǎn)品，經(jīng)廠區(qū)烘干系統(tǒng)烘干，烘干系統(tǒng)采用電加熱，去除產(chǎn)品表面的殘留水分，在烘干過程中會產(chǎn)生少量水蒸氣。
脫羥：半導(dǎo)體級石英制品是在氮?dú)饧皻錃獗Ｗo(hù)的鎢發(fā)熱體電爐中連續(xù)熔制而成。由于氫氣廉價、且保護(hù)發(fā)熱體和鎢坩堝的效果好，但用氫氣作保護(hù)氣體會使石英制品中的羥基含量增高，羥基是石英制品各種微觀缺陷中最主要的結(jié)構(gòu)缺陷，所以此類石英制品需經(jīng)脫羥處理。
脫羥設(shè)備采用高真空脫羥爐，真空度10Pa，溫度1100℃，在高真空條件下進(jìn)行脫羥，不需要添加其他原料，爐中氣氛幾乎沒有水分，造成有利的脫羥條件，加大羥基的擴(kuò)散速率。
切割：割管后的石英管、石英管棒進(jìn)行二次精加工，對石英管進(jìn)行打孔切割，加工設(shè)備用水沖洗冷卻抑塵，切割過程中會產(chǎn)生極少量粉塵、切割碎屑、邊角料。
酸洗、純水沖洗、烘干：把加工成型的石英管及器件放入盛有12%的氫氟酸(25%氫氟酸+水)酸洗槽中酸洗，酸洗槽中酸液循環(huán)使用，定期補(bǔ)充，無廢酸液產(chǎn)生。該工序有氟化氫廢氣產(chǎn)生。酸洗過后的產(chǎn)品，表面附著少量酸液，放入清洗槽用高純水清洗，去除表面附著的酸液，此工序產(chǎn)生含氟廢水。清洗過后的產(chǎn)品，經(jīng)廠區(qū)烘干系統(tǒng)烘干，烘干系統(tǒng)采用電加熱，去除產(chǎn)品表面的殘留水分，在烘干過程中會產(chǎn)生少量水蒸氣。
深加工：為消除石英產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力，提高光學(xué)均勻性，將烘干后產(chǎn)品送入退火爐深加工，退火爐采用電加熱。部分需要再次塑形的管(棒)材用氧氣噴槍燒熔后進(jìn)行塑形深加工。
檢驗、包裝：使用儀器對石英爐管、石英器件成品進(jìn)行打標(biāo)，檢驗，檢驗合格后打包入庫待售。
半導(dǎo)體石英鑄錠
半導(dǎo)體級石英鑄錠生產(chǎn)工藝流程圖
將半導(dǎo)體級高純石英砂，在投料間由投料機(jī)把高純石英砂投料至鎢鉬坩堝內(nèi)，運(yùn)輸至石英玻璃鑄錠爐生產(chǎn)系統(tǒng)裝爐，通電升溫，溫度升高至2000℃，熔融鑄錠12天左右，降溫，把石英錠從石英鎢鉬坩堝中取出來。自然冷卻至室溫，然后切割成客戶需要的規(guī)格尺寸，純水清洗，自然晾干，檢驗既得成品、包裝入庫。
參考來源：
連云港市生態(tài)環(huán)境局、石英股份半導(dǎo)體石英材料系列項目(三期)環(huán)評公示
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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