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| 揭秘美國Spruce Pine礦：百年老礦如何壟斷全球90%高純石英砂？ |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2021-06-17 16:05:31 瀏覽次數： |
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眾所周知，美國斯普魯斯派恩礦擁有獨特的白崗巖型高純石英原料礦，提供全球90%的高純石英砂，矽比科公司也壟斷了IOTA超純石英的生產(chǎn)和銷(xiāo)售。
斯普魯斯派恩高純石英原料礦坐落于美國北卡羅來(lái)納州西部米切爾縣（Mitchell County）的斯普魯斯派恩鎮，其西南距阿什維爾市85km，東南距夏洛特市180km。該礦供給了全球90%以上的高純石英砂需求量，在相當長(cháng)時(shí)間內甚至是唯一的來(lái)源地。2009年BBC稱(chēng)此地為“地球上最具戰略?xún)r(jià)值的平方英畝”。
礦床位于阿巴拉契亞山系的藍嶺構造區，分布在斯普魯斯派恩深成巖系的花崗偉晶巖帶中，為白崗巖型高純石英礦，由泥盆紀3.8億年前花崗質(zhì)巖漿侵入前寒武紀Ashe組的云母和角閃石片麻巖、片巖中緩慢結晶而成礦。
礦石的主要造巖礦物為斜長(cháng)石、鉀長(cháng)石、石英、白云母，幾乎不含鎂鐵質(zhì)礦物。石英的雜質(zhì)元素含量極低，經(jīng)機械和化學(xué)提純后，制得的高純和超純石英主要用于半導體晶圓、精密光學(xué)玻璃以及光伏、照明等產(chǎn)業(yè)。
斯普魯斯派恩采礦區有超過(guò)100年的悠久采礦歷史。二戰前，當地主要開(kāi)采云母片巖、偉晶巖中的云母和長(cháng)石，剩下的石英被認為是垃圾，好一點(diǎn)的用作建筑砂，大部分都與其他尾礦一起被丟棄。1949年，位于阿什維爾市的北卡羅來(lái)納州礦物研究實(shí)驗室（MRL）與區內2家采礦公司合作，發(fā)明了化學(xué)浮選工藝，能夠從花崗巖、偉晶巖、白崗巖中分選出石英、長(cháng)石、云母、石榴石等礦物。1970年后，國際市場(chǎng)對高純石英砂的需求快速增長(cháng)，MRL實(shí)驗室改進(jìn)浮選工藝，對礦區的云母長(cháng)石礦尾礦開(kāi)展選礦實(shí)驗，最終建成一套成熟的高純石英提純流程，成為流行世界的標準提純工藝。
截至2020年8月，該礦床礦業(yè)權由挪威的石英股份公司（The Quartz Corp.,TQC）和比利時(shí)的矽比科全資子公司矽比科北美公司（Sibelco North America, Inc.）持有，開(kāi)采白崗巖和偉晶巖中的石英、長(cháng)石、云母。
其中，矽比科北美公司的保有資源量可滿(mǎn)足數十年的礦山服務(wù)年限，該公司前身為眾所周知的尤尼明公司。尤尼明公司自1970年起即在該礦區采礦，其后整合其他公司的石英部門(mén)，采用MRL改進(jìn)的提純工藝生產(chǎn)高純石英砂，并建立了超純石英的IOTA標準，一度壟斷了世界高純石英砂市場(chǎng)。
TQC公司由挪威微晶公司（Norwegian Crystallites AS）與斯普魯斯派恩的KT長(cháng)石公司（K-T Feldspar Corp.）、長(cháng)石公司（The Feldspar Corp.）于2011年合并而成，擁有的高純石英原料資源量大于1000萬(wàn)噸，將開(kāi)采的礦石在當地進(jìn)行碎磨、分選和初次浮選，然后將半成品海運至挪威的深加工廠(chǎng)，經(jīng)二次浮選、磁選、酸浸、高溫焙燒后，制得質(zhì)量類(lèi)似于矽比科高純石英砂的產(chǎn)品。
資料來(lái)源：《王九一.全球高純石英原料礦的資源分布與開(kāi)發(fā)現狀[J].巖石礦物學(xué)雜志,2021,40(01):131-141》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉載請注明出處！
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