高純石英是制造高技術(shù)石英玻璃不可替代的礦物原料和戰略新興產(chǎn)業(yè)需求的稀缺類(lèi)共性高增值礦物資源,我國高純石英制備技術(shù)雖然起步較晚,但研究和開(kāi)發(fā)也已近25年,至今沒(méi)有突破大規模高純石英穩定制備技術(shù),其根本癥結存在于4個(gè)方面:
?。?)由于我國尚無(wú)高品質(zhì)規模性高純石英礦石供給企業(yè),同時(shí)對高純石英礦物缺乏深入、系統研究,導致國產(chǎn)高純石英礦產(chǎn)品純度始終徘徊在99.99%(4N)水平,難于突破99.995%(4N5),產(chǎn)量始終徘徊在千噸級,產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量也極不穩定。
?。?)我國尚未開(kāi)展高品質(zhì)大型高純石英礦的預測找礦工作,石英加工企業(yè)只能?chē)@“小而雜”的石英脈礦兜圈子,“礦山”開(kāi)采粗放,礦石品質(zhì)混雜,加工難度高,產(chǎn)品成本高。
?。?)我國現用高純石英礦石屬復雜的高鋁堿鐵型,雖可完全去除粒外礦物雜質(zhì),但欠缺去除高雜石英的專(zhuān)門(mén)技術(shù)和去除石英粒內雜質(zhì)元素的靶向技術(shù),并忽視粒度分布和粒形,致使產(chǎn)品純度、粒度和粒形不均衡從而和石英玻璃熔制工藝匹配不良。
?。?)我國對高純石英資源管理工程缺乏研究,國家尚未建立高純石英資源的戰略安全意識,國家政策不明晰,礦產(chǎn)勘查不落實(shí),礦山管理不規范,資源開(kāi)發(fā)氛圍不良。
關(guān)于高純石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)建議
國家應建立高純石英資源的戰略安全意識,建立國家-省市-企業(yè)3級資源管理體制,實(shí)施儲量保障-技術(shù)經(jīng)濟均衡-以礦養礦的資源開(kāi)發(fā)原則,對現有礦床采取“倉儲式”開(kāi)采方針。
1、建立高純石英資源的戰略安全意識
高純石英不僅具有一般的商品經(jīng)濟價(jià)值,更重要的是具有保障芯片安全、光纖安全、光伏安全、高端器件安全的戰略意義。一些大國、強國堅持高純石英自主的資源戰略值得借鑒,資源短缺強國堅持吸儲高純石英礦產(chǎn)品的國策應予反思,國家應建立高純石英資源戰略意識。
2、建立國家主導普查、省市實(shí)施勘探、企業(yè)規范開(kāi)采的3級資源管理體制
?。?)建立國家主導普查的體制大型高純石英
礦產(chǎn)資源的預測和找礦,涉及高水平地質(zhì)勘查隊伍的組織,巨大的資金投入以及高風(fēng)險責任的擔當,只有國家主導方能啟動(dòng)和運行。國家從高純石英資源支撐的產(chǎn)業(yè)中獲得巨大經(jīng)濟收益,從它支撐的國防和科技中獲得了堅實(shí)的軟-硬實(shí)力,國家主導,責無(wú)旁貸。中國大陸科學(xué)鉆探工程項目把東海水晶和石英脈礦床研究推到地質(zhì)科學(xué)前緣就是例證。
?。?)省市統籌本地區已有礦床的勘探
對于目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)或有待開(kāi)發(fā)的礦床需省級統籌技術(shù)和財力按高純石英礦床進(jìn)行勘探,探明儲量,查明開(kāi)采和礦石工藝條件,為民間資本介入打下基礎,國家予以監督和給予必要的技術(shù)及財力支持。
?。?)企業(yè)規范開(kāi)采
民間資本進(jìn)入高純石英礦產(chǎn)開(kāi)發(fā),必須依據規范進(jìn)行礦山地質(zhì)工作和礦床開(kāi)采,省市監管,促進(jìn)資源合理利用和維護礦區自然環(huán)境。民間資本按市場(chǎng)規則適當集中,礦山規模不宜過(guò)小,礦山壽命不能太短。國家、省市給予必要的技術(shù)及財力支持。
3、實(shí)施儲量保障-技術(shù)經(jīng)濟均衡-以礦養礦的“三管齊下”的資源開(kāi)發(fā)原則
?。?)儲量保障原則
地質(zhì)勘查應保證礦山企業(yè)5年的可采儲量,3年的預備儲量,8年后的遠期儲量,10年后的遠景資源。
?。?)技術(shù)經(jīng)濟均衡原則
技術(shù)經(jīng)濟評價(jià)應提供最佳高純石英礦山開(kāi)發(fā)方案,保證礦山在最安全、最環(huán)保、最經(jīng)濟的原則下均衡運營(yíng)。
?。?)以礦養礦原則
保證規模性開(kāi)發(fā)資本注入,規?;V山經(jīng)營(yíng),真正做到“以礦養礦”。
研究表明,目前我國上述3項資源開(kāi)發(fā)原則失衡:
第一,我國高純石英地質(zhì)勘查處于空白狀態(tài),水晶儲量近于枯竭,現行開(kāi)采的石英脈礦床儲量是20世紀50~60年代的硅石儲量,實(shí)際上“高純石英儲量”是缺失的。
第二,現行高純石英脈礦床均未按高純石英礦床進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟評價(jià),由于下游產(chǎn)業(yè)急需礦石則多由制砂企業(yè)強行拉動(dòng)開(kāi)采,礦山就是采石場(chǎng)并按“石料”把“小而雜”的石英脈礦石推給制砂企業(yè)。同時(shí),資本雄厚和技術(shù)先進(jìn)的國外企業(yè)則乘隙將其中真正的高純石英以“倉儲”方式收走。
第三,目前礦山無(wú)規?;?jīng)營(yíng),均為鄉村級開(kāi)采,被動(dòng)走“廣采薄收”的畸形化“以礦養礦”的道路,浪費資源,破壞環(huán)境。
4、當前對策—“倉儲式開(kāi)采”
即把“小而雜”的石英脈進(jìn)行“少而精”的開(kāi)發(fā),以民營(yíng)礦山為主、省市地質(zhì)院隊予以技術(shù)支持,適度引進(jìn)礦山地質(zhì)工作,針對高純石英礦石逐條分段劃塊進(jìn)行精細開(kāi)采,把分散開(kāi)采的礦石按品位和級別分別儲存到一定規模(以3000t~5000t為宜)后再行出售或加工,以保證礦石質(zhì)量和數量的相對穩定性。普通石英按“硅石”以市場(chǎng)需求情況綜合開(kāi)發(fā),以有效利用資源和保護環(huán)境。
高純石英是世界稀缺、我國短缺并與芯片、光纖、光伏和高端裝備制造業(yè)安全攸關(guān)的戰略礦物資源,國家主導大型高品級高純石英預測找礦和勘探是發(fā)展我國高純石英產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。
來(lái)源:高純石英礦物資源工程研究,作者:張佩聰、劉岫峰等
編輯整理:中國粉體技術(shù)網(wǎng)
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