阿勒泰地区高纯石英原料踏勘提纯取得初步成果

关键词：阿勒泰地区，高纯石英，原料踏勘提纯

高纯石英作为石英玻璃、硅材料及相关产业发展的基石，在半导体、光伏、通讯、航空和精密光学等高科技领域扮演着至关重要的角色。随着光伏发电和半导体等行业对单晶硅需求的持续增长，石英坩埚作为单晶硅生产过程中不可或缺的辅助器件，进一步推高了高纯石英砂的市场需求和价格。

早在1993年，原国家建材局地质研究所就开始进行“石英玻璃用高纯石英原料的调研”课题研究。郭银祥教授研究团队传承于原国家建材局地质研究所，专注全国非金属矿地质队的勘查找矿的岩矿测试、矿物鉴定、物化性能测试、选矿试验、工业矿物综合利用工作。团队具备地质成矿机理研究、选矿研究、化学提纯研究、高纯石英产品检测全部专业人员，科研平台具有国家级CMA、CNAS认证资质。

2024年，该团队对阿勒泰地区的伟晶岩进行了现场踏勘，共完成取样82件。现场进行包裹体检测后排除了35个包裹体含量丰富的样品，带回47件包裹体含量比较少的样品进行了深入地实验室研究。

现场踏勘

包裹体初步筛查

野外留影

样品经破碎、磨矿、磁选、浮选、煅烧水淬、一次提纯、高温焙烧氯化、二次提纯试验，对标国内石英坩埚领头企业控制标准，筛选出石英坩埚内层用高纯石英砂原料矿点1个、石英坩埚中层用高纯石英砂原料矿点6个、石英坩埚外层用高纯石英砂原料矿点8个。

解决高端高纯石英“卡脖子”问题的关键，在于寻找优质高纯石英原料矿源。近年来，我公司依托在石英等非金属矿领域数十年的地质勘查、选矿、提纯及检测分析等丰富经验，广泛搜集国内外各类原料矿石，并深入新疆、江西、河南、云南等地进行采样。经过不懈努力，成功独立研发出一套系统评价方法，该方法涵盖地质成矿机制和矿物学特征，能够精准判定石英原料是否具备制备高纯石英砂的潜力。此外，我们还构建了一套全面的高纯石英选矿提纯体系，该体系包括无污染破碎、无污染研磨分级、磁选、浮选、煅烧水淬、酸处理、超声清洗、氯化焙烧等多种先进工艺。通过对原矿样品的物相含量、晶粒尺寸、杂质矿物赋存状态、包裹体类型及其分布等矿物学特征的深入分析，科学调整提纯工艺，制定出具有针对性的高效提纯方案。

 美国尤尼明及我国某地区高纯石英镜下包裹体特征图

（a：美国尤尼明高纯石英砂；b、c：我国部分地区高纯石英砂）

  随着我国对“高纯石英矿”这一新矿种的正式发布，不仅体现了国家对高纯石英战略资源安全的高度重视，今后也将会给关键产业提供稳定的材料保证。通过技术积累与产业化实践，推动新质生产力发展。

  郭银祥教授研究团队将继续致力于高纯石英矿成矿理论与勘查评价技术研究、分离提纯技术与检测分析技术研究，不断开展科技攻关，提高我国的高纯石英矿资源保障能力和综合利用水平。

   （2024年阿勒泰之行要特别感谢云南大学郑贝琪博士、阿勒泰地区各县市地方领导给予的大力支持！）