被譽為二氧化硅中的“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、
中國地質調查局鄭州礦產綜合利用研究所
發(fā)現(xiàn)時間為
2020年12月和2021年10月。
它的出現(xiàn),
將改變此前高度依賴進口的局面。
石英,這個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用,比如玻璃、建筑和寶玉石裝飾等。然而,自從20世紀60年代以來,隨著計算機、新材料和新能源等新興技術的發(fā)展,對石英產品的純度要求也越來越高,于是高純石英的概念應運而生。
高純石英,顧名思義,就是純度非常高的石英。
一般來說,當石英的純度達到99.9%或者99.99%以上時,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,是半導體、光伏等戰(zhàn)略性新興產業(yè)必不可缺的關鍵基礎材料,在國家高科技競爭中起著至關重要的作用。
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、我國高度依賴進口的戰(zhàn)略性資源,其成礦地質特性、開采條件特殊,與其他礦產有顯著的區(qū)別。
近年來,國內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、提純產品為高純石英砂。
在我國實際生產中,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體硅片加工處理的擴散爐管等,在航天航空、武器裝備領域用來制作整流罩、雷達罩、隔熱罩、透波材料及耐高溫材料等,還用于制造鹵素燈等各種光電源器件,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,如用于生產石英玻璃纖維、石英玻璃實驗器皿、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的各種硅微粉等。在這些應用中,高純石英的低端產品也大有用武之地,如制造耐火材料等。
自然資源部有關司局負責人介紹,在發(fā)現(xiàn)了與美國高純石英礦床類型相似的高純石英礦產資源、發(fā)現(xiàn)多處可以制備高純石英砂的礦區(qū)之后,我國在高純石英礦調查評價與勘查、深度提純、定向除雜技術等方面也取得了重要突破。
中國地質調查局、河南省以及全國多家地勘和科研單位,分別開展了高純石英選礦技術攻關,成功獲得了4N5級以上中試產品,一些樣品達到4N8級,在利用本土資源開展高純石英提純的技術積累和產業(yè)化道路上,邁出實現(xiàn)國產化替代的關鍵一步。
自然資源部礦產資源保護監(jiān)督司司長黃學雄表示,下一步,還將在技術創(chuàng)新、科技攻關等方面繼續(xù)發(fā)力,進一步提升相關產業(yè)鏈、供應鏈韌性和安全水平。
黃學雄:接下來,主要是將高純石英礦列入戰(zhàn)略性礦產資源目錄,建設高純石英資源開發(fā)利用工程技術創(chuàng)新中心,開展成礦理論與勘查評價技術、分離提純技術等科技攻關,統(tǒng)籌開展全國資源調查評價工作,部署重點勘查項目,查明高純石英礦資源儲量,提升國內資源保障能力。
隨著我國新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動持續(xù)推進,2024年,我國共提供戰(zhàn)略性礦產勘查區(qū)塊超過1400個,創(chuàng)近十年來歷史新高。“十四五”期間,我國累計投入找礦資金4000億元,其中社會資金占92%。黃學雄表示,目前,我國在找礦領域已構建央、地、企協(xié)調聯(lián)動機制,從地質找礦、資源再評價、科技攻關三方面一體推進,形成全國找礦一盤棋,“為國找礦”,已成為全行業(yè)共識。
黃學雄:新發(fā)現(xiàn)10個億噸級油田,19個千億方級氣田,深層煤層氣探明地質儲量突破5000億立方米,探獲10個大型以上鈾礦床。銅、鋁、鐵等大宗礦產找礦取得重要突破,為制造強國奠定資源基礎。鋰、鋯鉿、氦氣、稀土等找礦成果豐碩,為我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)領域產業(yè)鏈供應鏈安全提供了有力資源保障。鎢、鉬、銻、螢石、石墨等我國優(yōu)勢礦種資源量實現(xiàn)較大幅度增長,資源優(yōu)勢進一步鞏固。自然資源部將進一步推動礦產資源增儲上產,為保障國家礦產資源安全、推進現(xiàn)代化建設作出新貢獻。