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      技術(shù)進(jìn)展
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      深度解析:什么是高純石英技術(shù)?我們該如何發(fā)展?
      來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng)    更新時(shí)間:2018-06-14 17:52:41    瀏覽次數:
       
            高純石英是SiO2純度大于99.9%的石英系列產(chǎn)品的總稱(chēng),是硅產(chǎn)業(yè)高端產(chǎn)品的物質(zhì)基礎,廣泛運用于光伏、電子信息、光通訊和電光源等行業(yè),在新材料新能源戰略性新興產(chǎn)業(yè)中具有重要地位和作用。

       

      按SO2純度可分為:

       

      • 低端w(SO2)≥99.9%(3N)

      • 中端w(SO2)≥99.99%(4N)

      • 高端w(SO2)≥99.998%(4N8)

       

      按產(chǎn)品中Al、B、Li、K、Na、Ca、Mg、Ti、Fe、Mn、Cu、Cr、Ni等雜質(zhì)元素總量可分為:

       

      • 低端≤1000×10-6

      • 中端≤100×10-6

      • 高端≤20×10-6

       

      每個(gè)等級的高純石英可按粒度分為40-80目、80-140目、80-200目、80-300目等品種。

       

      高純石英技術(shù)是一項系統工程,包含高純石英原料選擇技術(shù)、加工工藝技術(shù)、加工裝備技術(shù)和質(zhì)量檢測技術(shù)4個(gè)方面,是既相互獨立,又相互聯(lián)系和相互制約的技術(shù)整體。

       

       

      一、高純石英原料選擇技術(shù)

       

       

      1、為什么水晶不能作為高純石英工業(yè)原料?

       

      高純石英最初是以一、二級天然水晶為原料,再經(jīng)精選提純加工而成。天然水晶通常是在一定地質(zhì)條件下的晶洞環(huán)境中形成,其成因的特殊性決定了存在兩個(gè)先天不足:

       

      (1)儲量小,開(kāi)采條件差,經(jīng)過(guò)多年開(kāi)發(fā)利用后,必然導致資源匱乏,價(jià)格昂貴,難以滿(mǎn)足大規模工業(yè)生產(chǎn)的需要;

       

      (2)受結晶環(huán)境變化的影響,礦物晶體化學(xué)成分不穩定,在大批量工業(yè)應用中導致原料化學(xué)成分波動(dòng)較大,原料標準化困難,難以滿(mǎn)足高純石英高端產(chǎn)品生產(chǎn)的需要。

       

      因此,必須從其他石英礦物資源入手,從根本上解決高純石英原料問(wèn)題,這正是當前國內外的基本技術(shù)思路。

       

      2、國外如何選擇高純石英原料?

       

      日本于20世紀90年代,采用細粒偉晶巖為原料加工透明的高純石英。

       

      俄羅斯和德國則采用脈石英和變質(zhì)石英巖為原料加工高純石英。

       

      美國PPCC公司于20世紀80年代,采用英國西北海岸Foxdale地區花崗巖加工高純石英,作為西歐石英玻璃的原料,其產(chǎn)品SO2純度為4N,Fe含量<1×10-6,其他雜質(zhì)元素含量<5×10-6。

       

      美國尤尼明公司于20世紀90年代開(kāi)始,對北卡羅來(lái)納州Spruce Pine地區的偉晶花崗巖開(kāi)展了卓有成效的開(kāi)發(fā)利用,已開(kāi)發(fā)出IOTA-STD(標準級)、IOTA-4、IOTA-6、IOTA-8等高純石英系列產(chǎn)品,幾乎壟斷了國際市場(chǎng),并成為國際標準。

       

      ▽尤尼明IOTA高純石英砂技術(shù)指標
      尤尼明IOTA高純石英砂技術(shù)指標

       

      由此可以看出,除天然水晶外,上述6種成因的石英礦物資源中,脈石英和花崗巖石英是替代天然水晶、加工高純石英中端和高端產(chǎn)品的理想原料。

       

      3、高純石英原料的選擇標準是什么?

       

      依目前的加工技術(shù)水平,并不是所有的脈石英和花崗巖石英都能夠加工高純石英,能夠加工高端產(chǎn)品的只是極少數,甚至是極個(gè)別。

       

      也就是說(shuō),選擇脈石英或花崗巖石英只是選對了大方向,并不能解決具體原料選擇這一關(guān)鍵問(wèn)題。

       

      主要原因是:脈石英和花崗巖存在多種細分成因類(lèi)型,而且受成礦地質(zhì)條件的影響;同一成因類(lèi)型的脈石英和花崗巖的礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)特征差別也較大。

       

      據介紹,美國尤尼明公司對高純石英原料是精挑細選,要求十分嚴格。

       

      尤尼明石英原料選擇標準:一是晶體結構中雜質(zhì)最少的石英,如IOTA-STD鋁含量(14-18)×10-6,IOTA-4鋁含量(8-10)×10-6;二是氣液包裹體少的石英,如偉晶花崗巖和水晶。

       

      實(shí)踐表明:原料中雜質(zhì)元素含量高低與其質(zhì)量?jì)?yōu)劣并不是簡(jiǎn)單對應關(guān)系,而是與原料工藝礦物學(xué)特征所決定的雜質(zhì)可選性有關(guān)。

       

      例如,美國Spruce Pine偉晶巖樣品的雜質(zhì)元素含量相當高,但卻是IOTA高端產(chǎn)品的原料。

       

      4、中國高純石英技術(shù)為什么落后?

       

      我國面臨的技術(shù)困惑是:很難將尤尼明這種標準應用于原料選擇的實(shí)際工作中。

       

      主要原因是:高純石英的SO2純度極高,雜質(zhì)元素含量很低,而原料中雜質(zhì)元素含量通常都較高,難以根據化學(xué)成分檢測數據對原料優(yōu)劣進(jìn)行正確判斷。

       

      目前,由于我國缺乏高純石英原料評價(jià)與選擇技術(shù),對于高純石英原料選擇及其加工工藝還存在較大的盲目性。

       

      例如,以往認為采用SO2純度2N左右的石英礦物原料就能夠加工高純石英,并投入了較大的人力、物力和時(shí)間,造成了較大的浪費。這是我國高純石英技術(shù)處于相對落后狀態(tài)的重要原因之一。

       

      顯然原料評價(jià)與選擇技術(shù)是高純石英技術(shù)的基礎和前提,是我國高純石英技術(shù)發(fā)展必須突破的技術(shù)瓶頸。

       

      為此,必須加強高純石英礦物資源的礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)研究,重點(diǎn)研究原料的化學(xué)成分、有用礦物(石英)、有害礦物、結構構造、石英包裹體等工藝礦物學(xué)特征,查明原料雜質(zhì)分布及其賦存狀態(tài)及其對高純石英應用的影響與機理,為高純石英礦原料選擇技術(shù)和礦產(chǎn)資源探測提供科學(xué)依據。

       

       

      二、高純石英加工工藝技術(shù)

       

       

      目前,高純石英的加工工藝技術(shù)主要包括分級、擦洗、化學(xué)酸浸、浮選(有氟浮選和無(wú)氟浮選)、重選、磁選、氯化焙燒和微生物浸除等,所用原料包括脈石英、偉晶花崗巖、石英巖和石英砂巖等。

       

      高純石英

       

      1、脈石英

       

      脈石英(veinquartz)是一種與花崗巖有關(guān)的巖漿熱液礦脈,其礦體大多數情況下是不規則的脈狀形式。

       

      脈石英顏色是純白色,油脂光澤,且其純度很高,礦物組成基本上是石英,其SO2含量達到了99%以上。

       

      我國脈石英礦則主要分布于江蘇東海、四川、黑龍江、湖北等地的變質(zhì)巖區。湖北省蘄春縣其中石英石儲量過(guò)1億噸,含硅量達99.98%以上,品位居全國之冠。

       

      比較有代表性的加工工藝研究有:

       

      (1)杜建中在磁選、浮選、酸浸等工藝基礎上,通過(guò)進(jìn)一步增加水淬工藝,以降低脈石英中的羥基和氣液包裹體,加工出雜質(zhì)元素總量<25×10-6的4N高純石英。

       

      (2)茆令文等采用煅燒、水淬、水力分級和磁選、浮選、酸浸泡、超聲清洗加工獲得的雜質(zhì)元素總含量為36.42×10-6的石英精砂(表1中2#);再經(jīng)高溫氯化深度提純及煅燒脫氣等一系列選礦提純手段,制備了雜質(zhì)元素總含量為25.29×10-6的高純石英砂(表1中3#),并在連熔爐上拉管成功。

       

      (3)汪靈等公開(kāi)了分別采用多種酸配方為酸浸試劑,以及二次水淬和酸浸優(yōu)化工藝加工4N高純石英砂的方法,獲得了SO2純度4N5以上,粒度分別為小于40目、40-70目、70-40目和小于140目的高純石英;并通過(guò)進(jìn)一步的工作,在實(shí)驗室無(wú)氯化焙燒工藝條件下加工制備了SO2純度99.9985%或雜質(zhì)元素總含量為15.285×10-6的高純石英砂(表1中1#)。


      ▽表1 脈石英加工的高純石英樣品的ICP-OES檢測結果
      脈石英加工的高純石英樣品的ICP-OES檢測結果

       

      2、石英巖

       

      石英巖是由硅質(zhì)巖或者是石英砂巖在經(jīng)過(guò)一系列的變質(zhì)和熱接觸而形成,石英巖中石英礦物含量一般大于85%,常與電氣石、鋯英石、云母、長(cháng)石和粘土等礦物伴生,其硬度和致密度都高于石英砂巖。

       

      石英巖礦多分布于青海、安徽、遼寧、陜西等地,是我國硅質(zhì)礦物原料的主要來(lái)源之一。

       

      比較有代表性的加工工藝研究有:

       

      (1)田金星等以SO2含量為98.97%的石英巖加工高純石英,認為粒度大小起到了非常關(guān)鍵作用,并獲得了粒度小于80目的4N高純石英。

       

      (2)李楊等采用SO2含量為99.84%的石英巖加工60-100目和100-150目的4N高純石英,認為混合酸和HF在保證樣品的高純上有著(zhù)關(guān)鍵作用。

       

      3、石英砂巖及其他

       

      石英砂巖是石英碎屑含量達95%以上的固結碎屑巖石,常與電氣石、金紅石、磁鐵礦、云母、長(cháng)石和粘土等礦物伴生。

       

      我國石英砂巖礦多分布于四川、湖南、江蘇、浙江、云南及山東等地,是加工玻璃、陶瓷、鑄造等石英工業(yè)礦物和礦物材料的主要原料。

       

      比較有代表性的加工工藝研究有:

       

      (1)牛福生等采用SO2含量為98.78%的石英砂巖加工3N高純石英砂。

       

      (2)張殿飛公開(kāi)了一種加工4N高純石英粉的方法,其主要方法是將“硅石”進(jìn)行熱酸浸,其特點(diǎn)是將物料從零下200-300℃突然投入到400-550℃高溫爐中進(jìn)行冷爆炸處理等。

       

      (3)楊圣闖等公開(kāi)了一種加工粒度5-50μm的4N高純石英粉的方法,所采用的主要技術(shù)是高梯度磁選及熱酸浸等。

       

      4、偉晶花崗巖

       

      美國尤尼明TOTA系列高純石英砂的原礦即為花崗質(zhì)偉晶巖。但是,我國這方面研究相當薄弱,目前還沒(méi)有以花崗質(zhì)偉晶巖為原料加工高純石英砂的成果報道。

       

      需要指出的是,張曄等對美國SpruccPinc地區白崗巖/偉晶巖和新疆阿爾泰白云母花崗巖/偉晶巖的巖石學(xué)特征進(jìn)行了比較研究,認為阿爾泰偉晶巖區具有產(chǎn)高純石英的成礦前景,如庫衛和青河地區的白云母花崗巖/偉晶巖。

       

      5、我國高純石英加工工藝與國外的差距

       

      近年來(lái),我國在高純石英加工技術(shù)研究方面開(kāi)展較多工作,并取得了初步成效,主要標志是初步具有4N高純石英中端產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能力,但與國際先進(jìn)水平的差距依然很大,主要表現在:

       

      (1)從產(chǎn)品等級或SO2純度上看,還沒(méi)有4N8及以上高端產(chǎn)品生產(chǎn)能力;

       

      (2)從產(chǎn)品品種看,目前還沒(méi)有滿(mǎn)足各種純度和粒度要求的系列化產(chǎn)品;

       

      (3)從產(chǎn)業(yè)化情況看,連云港東海等地的高純石英相關(guān)企業(yè)的產(chǎn)生規模較小,一般都小于1000噸/年。

       

      因此,必須根據不同成因、不同產(chǎn)地、不同種類(lèi)石英礦物原料的工藝礦物學(xué)特征,尤其是礦物原料雜質(zhì)分布及其賦存狀態(tài),有針對性地開(kāi)展加工工藝技術(shù)研究。要趕超國際先進(jìn)水平,還有大量工作要做。

       

       

      三、高純石英加工裝備技術(shù)

       

       

      與一般的礦物加工工程相比,高純石英砂加工裝備有如下特點(diǎn):

       

      1、試劑純度高

       

      酸浸和水洗是高純石英砂加工工藝的重要環(huán)節,由于高純石英對SO2純度要求極高,雜質(zhì)元素含量很低,所用酸和水等試劑純度必須達到相應要求,否則難以生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

       

      2、試劑腐蝕強

       

      熱酸浸在高純石英的提純加工中具有關(guān)鍵作用。石英的一個(gè)重要化學(xué)性能是耐酸蝕性能優(yōu)良(HF除外),而礦石中的其他金屬雜質(zhì)成分一般耐酸蝕性差。在一定溫度條件下,這種作用更加明顯。

       

      高純石英加工所采用的酸浸工藝正是利用這個(gè)原理,實(shí)現化學(xué)提純。研究表明:根據礦物原料特點(diǎn),采用合適的酸配方,能夠較好去除原料中金屬礦物、含鐵礦物、碳酸鹽礦物和石英顆粒間薄膜鐵等。

       

      若在酸配方組合加入一定量的HF酸,對去除原料中微量云母和長(cháng)石等雜質(zhì)具有較好效果。因此,熱酸及HF酸等強腐蝕試劑被經(jīng)常采用。

       

      3、材料標準嚴

       

      實(shí)踐證明,在高純石英提純加工中,凡與原料相接觸的容器等材料對樣品質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響。嚴格控制高純石英砂各加工環(huán)節的材料標準是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。

       

      4、環(huán)境要求苛刻

       

      高純石英SO2純度特點(diǎn),決定了在生產(chǎn)過(guò)程中不能有任何污染。由于高純石英砂加工流程長(cháng),工藝復雜,難以實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程全密封。

       

      為了防止空氣中粉塵污染,必須對生產(chǎn)、包裝、儲存等空氣環(huán)境有嚴格要求。

       

      5、安全要求高

       

      強腐試劑、有毒氣體(如果采用氯化焙燒)、高溫等工藝組合所構成的生產(chǎn)線(xiàn),必須有更高的生產(chǎn)安全保障。

       

      以上工藝條件的特殊性決定了高純石英加工生產(chǎn)裝備要求很高,研發(fā)安全、環(huán)保、節能、高效的產(chǎn)生裝備是能否實(shí)現規?;?、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵條件。

       

      由于高純石英在新材料新能源戰略性新興產(chǎn)業(yè)中具有特殊地位和作用,不僅高端產(chǎn)品被美國、德國等西方發(fā)達國家所壟斷,而且其高端產(chǎn)品和技術(shù)出口也受到限制。

       

      因此,難以通過(guò)成套生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)口解決我國的技術(shù)瓶頸,加之我國原料的特殊性及其加工工藝的針對性,要實(shí)現高純石英高端產(chǎn)品國產(chǎn)化,必須加強高純石英加工裝備技術(shù)研究,形成自主知識產(chǎn)權。

       

       

      四、高純石英質(zhì)量檢測技術(shù)

       

       

      美國尤尼明IOTA-STD產(chǎn)品的Al、B、Li、K、Na、Ca、Mg、Ti、Fc、Mn、Cu、Cr、Ni等雜質(zhì)元素總含量通常<20×10-6,最大值<22×10-6。對于這樣高純度的物質(zhì),采用化學(xué)分析法和X射線(xiàn)熒光光譜法(XRF)是難以滿(mǎn)足其質(zhì)量檢測要求的。

       

      對于金屬元素,尤其是微量金屬元素的檢測,電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)最具優(yōu)勢,具有檢出限良好,檢測精確度高、耗時(shí)短、靈敏度高等特點(diǎn)。目前ICP-OES已經(jīng)成為檢測高純物料微量化學(xué)成分的有效方法。

       

      高純石英質(zhì)量檢測技術(shù)
      等離子體電感耦合發(fā)射光譜儀(ICP-OES)

       

      ICP檢測技術(shù)是高純石英技術(shù)的重要支撐和組成部分,對促進(jìn)我國高純石英技術(shù)發(fā)展不僅具有現實(shí)意義,而且具有重要理論意義。

       

      如下表所示,同樣是美國尤尼明高純石英樣品,其雜質(zhì)含量的國內ICP檢測結果(81.89×10-6)與該公司文獻公布結果(最大31.1×10-6)存在較大差異,說(shuō)明目前我國在低雜質(zhì)檢測技術(shù)上尚存在一些問(wèn)題,與國際先進(jìn)水平還存在明顯差距。

       

      ▽美國尤尼明高純石英樣品ICP檢測結果對比
      美國尤尼明高純石英樣品ICP檢測結果對比

       

      高純石英的物理和化學(xué)性質(zhì)穩定,具有雜質(zhì)含量低、溶礦難度大等特點(diǎn)。在高純石英檢測樣品消解和溶礦過(guò)程中,所涉及基本因素有:試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等。

       

      (1)高純石英ICP檢測技術(shù)包括:試樣制備和儀器檢測兩大部分,其技術(shù)關(guān)鍵是試樣的消解和溶礦制備。

       

      實(shí)驗表明:在試樣制備過(guò)程中,所采用的試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等對ICP檢測結果會(huì )產(chǎn)生重要的影響。

       

      (2)試樣消解和溶礦制備的優(yōu)化條件是:高純石英用量≥2000mg;試劑純度為高純級(MOS或BV-III),試劑組合為HF+HNO3;濃HNO3分3次使用,總用量≥5mL;HF用量為25mL。

       

      (3)根據高純石英砂加工工藝特點(diǎn)和對純度要求,在整個(gè)試樣制備過(guò)程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。

       

      另外,在超凈實(shí)驗室條件下進(jìn)行高純石英試樣消解和溶礦制備,將有利于避免空氣雜質(zhì)污染、減少檢測誤差。

       

       

      五、關(guān)于高純石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)建議

       

       

      發(fā)展我國高純石英技術(shù)是一項系統工程,僅僅從某個(gè)方面努力是難以達到效果的。要改變我國高純石英技術(shù)的相對落后狀態(tài),應從國家層面上調動(dòng)和組織科研力量,政、產(chǎn)、學(xué)、研相結合,開(kāi)展高純石英原料選擇技術(shù)、加工工藝技術(shù)和加工裝備技術(shù)攻關(guān),為我國高純石英高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。

       

      1、我國高純石英產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題

       

      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:

       

      (1)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。

       

      (2)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。

       

      (3)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。

       

      (4)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。

       

      2、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。

       

       

      以“政府引領(lǐng),創(chuàng )新驅動(dòng),加快非金屬礦產(chǎn)業(yè)轉型升級”為主題的2018年中國非金屬礦產(chǎn)業(yè)高峰論壇,今年將重點(diǎn)關(guān)注行業(yè)關(guān)切的問(wèn)題,大力整合國家相關(guān)部門(mén)、產(chǎn)業(yè)集聚區、行業(yè)協(xié)會(huì )、研究機構、優(yōu)質(zhì)企業(yè)等各方資源,共商我國非金屬礦資源綜合利用發(fā)展大計!大會(huì )將于2018年8月9-11日江蘇盱眙隆重召開(kāi),會(huì )議咨詢(xún):18701083278,會(huì )議投稿:fentijs@163.com。

       

      2018年中國非金屬礦產(chǎn)業(yè)高峰論壇石英、硅微粉、硅砂等相關(guān)交流主題

      1. 高技術(shù)硅材料對石英資源的技術(shù)需求

      2. 石英砂提純及高端領(lǐng)域應用開(kāi)發(fā)

      3. 石英石板材砂的清潔生產(chǎn)線(xiàn)設計與實(shí)踐

      4. 二氧化硅/鋅新型抗菌劑的制備及其應用

      5. 高純硅微粉超細研磨、應用技術(shù)與市場(chǎng)對接

      6. 持續增加中...

       

      來(lái)源:高純石英技術(shù)現狀與發(fā)展前景,作者:汪靈、黨陳萍、李彩俠等;

      高純石英礦物資源工程研究,作者:張佩聰、劉岫峰等

      高純石英原料選擇評價(jià)及提純工藝研究,作者:吳逍

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