高純度石英砂是我國新能源、新材料諸多領(lǐng)域的重要上游核心原輔材料，在半導體、光伏、光纖通訊、航空航天、軍工都有很多高端應用。
　　
　　浙江潤優(yōu)新材料科技有限公司2022年9月底落地武義，不到2年，潤優(yōu)的石英提純技術(shù)實(shí)現了巨大的進(jìn)步，完成光伏行業(yè)高純石英原材料的國產(chǎn)替代，具備國內優(yōu)質(zhì)稀缺品的持續供應能力。
 

　　
　　從99.995%到99.999%，意味著(zhù)什么？
　　
　　“作為受礦源限制嚴重的天然不可再生礦物資源，石英砂目前還沒(méi)有工業(yè)品批量替代的可能，是稀缺的戰略性資源。”潤優(yōu)研發(fā)總監、北京大學(xué)地質(zhì)學(xué)（材料及環(huán)境礦物學(xué)）博士彭立華介紹。潤優(yōu)一直在全世界尋找品質(zhì)穩定、均一性好的原礦，目前在國外有儲量百萬(wàn)噸且穩定供應的石英礦脈。
 

　　
　　但是，若僅僅把它理解成一種資源，顯然不夠全面。高純石英砂提純必須直面的不僅有原礦壁壘，還有技術(shù)壁壘。
　　
　　如果說(shuō)，原礦壁壘屬于先天資源型缺陷，那么著(zhù)重能攻克的便是技術(shù)壁壘。在潤優(yōu)的生產(chǎn)車(chē)間里，花崗偉晶巖、石英巖、脈石英等原礦經(jīng)過(guò)浮選、酸凈、電選、色選、磁選等十幾道篩選、加工工序，去除原礦中的各類(lèi)雜質(zhì)，原本灰色的原礦提純成雪白的高純度石英砂。
 

　　
　　“在工業(yè)上，絕大多數的提純除雜過(guò)程也是新雜質(zhì)的引入過(guò)程，有些是肉眼可見(jiàn)的，也有些很難注意到的官能團和離子。”潤優(yōu)創(chuàng )始人季勇升說(shuō)。他拿出兩塊經(jīng)過(guò)提純的石英，通過(guò)手電筒打光可以看到，一塊中有綿密的雜質(zhì)，另一塊則澄澈透明如水晶。“前一塊是公司剛成立時(shí)的技術(shù)水平，石英純度是99.995%，后一塊的純度則達到了99.999%。”
　　
　　0.004%的差距意味著(zhù)什么？季勇升說(shuō)，這就代表了高純石英原材料應用覆蓋從20%上升到70%，從普通的玻璃生產(chǎn)跨越到光伏行業(yè)高純石英原材料的國產(chǎn)替代。接下來(lái)，潤優(yōu)將向半導體行業(yè)用高純石英原材料供應領(lǐng)域“進(jìn)擊”，解決的是高純石英砂產(chǎn)業(yè)端“卡脖子”技術(shù)難題。
 

　　
　　潤優(yōu)躋身高純石英砂全球第一梯隊
　　
　　從99.995%到99.999%，潤優(yōu)僅用時(shí)一年。背后藏著(zhù)一個(gè)由近30位博士和博士后組成的科研團隊。“我們的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品更新能力，在國內處于行業(yè)領(lǐng)先地位。”彭立華介紹，潤優(yōu)與浙江大學(xué)楊德仁院士團隊聯(lián)合組建了石英材料研究院，定位是國內頂尖的高純石英材料研究機構。
　　
　　下游光伏及半導體用石英制品須達到的99.998%（4N8）純度，決定了主要雜質(zhì)元素需低于20ppm。若雜質(zhì)元素高，則會(huì )極大影響單晶硅的純度；同時(shí)，氣液包裹體的含量也會(huì )影響石英制品的使用壽命。但是，國內技術(shù)目前在低品位石英礦中的雜質(zhì)礦物去除以及氣液包裹體的去除方面依然有待提高。聯(lián)合實(shí)驗室研究攻克的正是這兩方面難題。
　　
　　“聯(lián)合實(shí)驗室制備的高純石英砂純度能達到99.998%，意味著(zhù)其在下游石英制品中的穩定使用壽命可達到幾百小時(shí)，對于產(chǎn)業(yè)化來(lái)說(shuō)成本會(huì )更低，更適合大規模應用。”浙江大學(xué)特聘教授、潤優(yōu)首席科學(xué)家余治國介紹。浙大科創(chuàng )與潤優(yōu)攜手“破局”高純石英砂國產(chǎn)技術(shù)困境，實(shí)現4N8級（純度99.998%）和5N級（純度99.999%）高純石英砂提純技術(shù)的突破和產(chǎn)業(yè)化落地。
　　
　　目前，潤優(yōu)正在開(kāi)展浙江省2024年度“尖兵”研發(fā)攻關(guān)計劃項目《高純石英材料的提純研究》。今年2月，“浙江潤優(yōu)新材料科技有限公司年產(chǎn)4萬(wàn)噸高純石英制品及半導體硅基新材料項目”被列為浙江省重大產(chǎn)業(yè)項目，建成后將形成年產(chǎn)4萬(wàn)噸高純石英制品及半導體硅基新材料生產(chǎn)能力。
　　
　　目前，潤優(yōu)新材料的高純石英砂月產(chǎn)能夠達到1000噸；三期工廠(chǎng)開(kāi)始運作后，產(chǎn)能將達到2000噸/月，同時(shí)還將生產(chǎn)大量像石英坩堝等應用在光伏以及半導體行業(yè)的高端原輔材料……可以說(shuō)，潤優(yōu)在高純石英砂領(lǐng)域已具備全球第一梯隊的能力。
　　
　　資料來(lái)源：金華傳媒