中國粉體網訊 目前國內能夠生產高純石英砂的礦床極為稀缺，除了越發枯竭的天然水晶，也只有少量的花崗巖石英和脈石英得以利用。為突破限制，國內對于高純石英砂的制備做了大量研究。如研究利用高嶺土尾礦、石英尾礦、金屬尾礦制備高純石英砂，尤其是近兩年，有研究指出，鵝卵石和沙漠砂可以用作原料制備高純石英砂。
鵝卵石制備高純石英砂的依據
鵝卵石主要化學成分是二氧化硅，其次是少量的氧化鐵和微量的錳、銅、鋁、鎂等元素及化合物。根據中建材玻璃研究院、武漢理工大學、佛山陶瓷檢測公司等多個國內知名專業實驗室檢測數據顯示，湘陰河卵石二氧化硅含量在99.91%以上，磁選、浮選產出率在98.7%以上，可廣泛用于制造各種浮法玻璃、高品質板材等石英產品。
新疆東方希望相關生產負責人張爾吾也曾表示，當鵝卵石里面的二氧化硅純度達到98.5%以上，抗爆性適中，就可以冶煉成工業硅，通過提純后變成多晶硅，再拉成單晶硅棒，最后切割成硅片。鵝卵石或憑借硅基新材料，身價倍增。
鵝卵石制備高純石英砂的研究進展
2022年3月，國家知識產權局獲悉公布了申請人為龍川縣明昊石英新材料有限公司的田輝明等人的，名為“一種以鵝卵石為原料制備高純石英砂的工藝方法”的專利，其流程為：以鵝卵石為原料進行制砂，得到原料砂；先采用濃鹽酸對所得原料砂進行常壓酸洗，然后采用氫氟酸溶液進行高壓酸洗，再采用濃鹽酸進行常壓酸洗，所得石英砂中混入高純碳粉或碳化硅，送入石英玻璃制成的氯化裝置內氯化，最后可得到SiO2含量99.99％及以上的高純石英砂粉。
10月24日，位于湖南省岳陽市湘陰縣三汊河的樂升新材料科技有限公司50萬噸石英砂生產線啟動試生產，成功運行。據中國粉體網了解，這是湖南省利用河道卵石加工提取石英砂規模化生產的首條生產線。
沙漠風積砂制備高純石英砂的依據
風積沙，這種在沙漠地區由風力作用形成的沙物質，以粉粒和黏粒含量較低為特點，其分布廣泛，儲量豐富。作為石英砂的原料，它含有多種雜質，包括鐵（Fe）、鋁（Al）、鉀（K）、鈉（Na）、鈣（Ca）等。
沙漠風積砂制備高純石英砂的研究進展
2024年9月，中建材通遼矽砂工業有限公司甘旗卡砂礦年產30萬噸光伏砂及20萬噸低鐵長石生產線項目啟動全線試生產。
據悉，該項目總投資2億元。在浮選高硅砂產品基礎上，通遼矽砂聯合中研院國家重點實驗室進行深度提純并取得重大突破，將產品指標提純至SiO2大于99.5%、Fe2O3小于0.01%（100ppm），達到“光伏砂”指標要求，成功突破“大漠砂”提純“光伏砂”的技術瓶頸，實現硅砂產品高端化，大幅提高產品附加值，有力延伸硅砂產業鏈。這條生產線就是研究成果的深度轉化，也是國內唯一一條可將沙漠砂轉化為光伏砂的生產線。
小結
無論是鵝卵石還是沙漠砂，這些低價或閑置的資源可以用于制備光伏石英砂都是較為重要的產業突破，或許對石英砂原料的供應結構乃至產業的可持續發展都有較為深遠的影響，具備較高的研究價值。
參考來源：國家知識產權局、新疆日報、黃岡師范學院、龍川縣明昊石英新材料有限公司、湖南洞庭新實業集團、中國粉體網等。
（中國粉體網編輯整理/九思）
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