被譽(yù)為二氧化硅中的“大熊貓”
4月10日,自然資源部發(fā)布的《新發(fā)現(xiàn)礦種公告》顯示,我國(guó)在河南東秦嶺地區(qū)、新疆阿勒泰地區(qū)新發(fā)現(xiàn)高純石英礦。
根據(jù)公告,
高純石英礦發(fā)現(xiàn)單位為
河南省自然資源廳、
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所
發(fā)現(xiàn)時(shí)間為
2020年12月和2021年10月。
它的出現(xiàn),
將改變此前高度依賴進(jìn)口的局面。
石英,這個(gè)自然界中最常見的礦物之一(SiO2),在我們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,比如玻璃、建筑和寶玉石裝飾等。然而,自從20世紀(jì)60年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)、新材料和新能源等新興技術(shù)的發(fā)展,對(duì)石英產(chǎn)品的純度要求也越來(lái)越高,于是高純石英的概念應(yīng)運(yùn)而生。
高純石英,顧名思義,就是純度非常高的石英。
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)石英的純度達(dá)到99.9%或者99.99%以上時(shí),我們就可以稱之為高純石英。
高純石英是“卡脖子”的礦物資源。具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高絕緣性和透光性等特性,是半導(dǎo)體、光伏等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)必不可缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,在國(guó)家高科技競(jìng)爭(zhēng)中起著至關(guān)重要的作用。
獲取高純石英需要具有高純石英原料礦石,即高純石英礦。
高純石英礦作為世界稀缺、我國(guó)高度依賴進(jìn)口的戰(zhàn)略性資源,其成礦地質(zhì)特性、開采條件特殊,與其他礦產(chǎn)有顯著的區(qū)別。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)找礦勘查取得重要突破,在新疆、河南、安徽等地發(fā)現(xiàn)多處高純石英礦礦區(qū)。
按照礦石類型的不同,高純石英礦可分為花崗偉晶巖型、脈石英型、天然水晶型、石英巖型等。其選礦、提純產(chǎn)品為高純石英砂。
在我國(guó)實(shí)際生產(chǎn)中,高純石英砂通常按用途分為拉管料、打砣料和坩堝料三大類系列產(chǎn)品。
拉管料是指用于熔煉拉制各種石英玻璃管的高純石英砂。石英玻璃管主要用于芯片和光伏半導(dǎo)體硅片加工處理的擴(kuò)散爐管等,在航天航空、武器裝備領(lǐng)域用來(lái)制作整流罩、雷達(dá)罩、隔熱罩、透波材料及耐高溫材料等,還用于制造鹵素?zé)?/span>等各種光電源器件,以及高純石英提純加工等。
坩堝料是指用于制備石英坩堝的高純石英砂。用于直拉法拉制芯片和光伏產(chǎn)業(yè)必需的單晶硅棒。
除上述三大類用途外,高純石英砂還有許多重要用途,如用于生產(chǎn)石英玻璃纖維、石英玻璃實(shí)驗(yàn)器皿、石英玻璃耐火材料,以及包括芯片封裝用的球形硅微粉在內(nèi)的各種硅微粉等。在這些應(yīng)用中,高純石英的低端產(chǎn)品也大有用武之地,如制造耐火材料等。
自然資源部有關(guān)司局負(fù)責(zé)人介紹,在發(fā)現(xiàn)了與美國(guó)高純石英礦床類型相似的高純石英礦產(chǎn)資源、發(fā)現(xiàn)多處可以制備高純石英砂的礦區(qū)之后,我國(guó)在高純石英礦調(diào)查評(píng)價(jià)與勘查、深度提純、定向除雜技術(shù)等方面也取得了重要突破。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局、河南省以及全國(guó)多家地勘和科研單位,分別開展了高純石英選礦技術(shù)攻關(guān),成功獲得了4N5級(jí)以上中試產(chǎn)品,一些樣品達(dá)到4N8級(jí),在利用本土資源開展高純石英提純的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)化道路上,邁出實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代的關(guān)鍵一步。
自然資源部礦產(chǎn)資源保護(hù)監(jiān)督司司長(zhǎng)黃學(xué)雄表示,下一步,還將在技術(shù)創(chuàng)新、科技攻關(guān)等方面繼續(xù)發(fā)力,進(jìn)一步提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈韌性和安全水平。
黃學(xué)雄:接下來(lái),主要是將高純石英礦列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源目錄,建設(shè)高純石英資源開發(fā)利用工程技術(shù)創(chuàng)新中心,開展成礦理論與勘查評(píng)價(jià)技術(shù)、分離提純技術(shù)等科技攻關(guān),統(tǒng)籌開展全國(guó)資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作,部署重點(diǎn)勘查項(xiàng)目,查明高純石英礦資源儲(chǔ)量,提升國(guó)內(nèi)資源保障能力。
隨著我國(guó)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)持續(xù)推進(jìn),2024年,我國(guó)共提供戰(zhàn)略性礦產(chǎn)勘查區(qū)塊超過1400個(gè),創(chuàng)近十年來(lái)歷史新高。“十四五”期間,我國(guó)累計(jì)投入找礦資金4000億元,其中社會(huì)資金占92%。黃學(xué)雄表示,目前,我國(guó)在找礦領(lǐng)域已構(gòu)建央、地、企協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,從地質(zhì)找礦、資源再評(píng)價(jià)、科技攻關(guān)三方面一體推進(jìn),形成全國(guó)找礦一盤棋,“為國(guó)找礦”,已成為全行業(yè)共識(shí)。
黃學(xué)雄:新發(fā)現(xiàn)10個(gè)億噸級(jí)油田,19個(gè)千億方級(jí)氣田,深層煤層氣探明地質(zhì)儲(chǔ)量突破5000億立方米,探獲10個(gè)大型以上鈾礦床。銅、鋁、鐵等大宗礦產(chǎn)找礦取得重要突破,為制造強(qiáng)國(guó)奠定資源基礎(chǔ)。鋰、鋯鉿、氦氣、稀土等找礦成果豐碩,為我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全提供了有力資源保障。鎢、鉬、銻、螢石、石墨等我國(guó)優(yōu)勢(shì)礦種資源量實(shí)現(xiàn)較大幅度增長(zhǎng),資源優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步鞏固。自然資源部將進(jìn)一步推動(dòng)礦產(chǎn)資源增儲(chǔ)上產(chǎn),為保障國(guó)家礦產(chǎn)資源安全、推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)作出新貢獻(xiàn)。