石英砂能否助力我国突破“卡脖子”难题?
近日获悉,沂南石英砂作为一种重要的工业原料,正日益凸显其在传统工业和高科技领域的关键作用。
石英砂是以天然石英石为原料加工而成的硅酸盐矿物,核心成分二氧化硅(SiO₂)含量高达90%-99.9%。它具有硬度7、密度2.65、熔点1750℃等物理特性,还具备耐酸、耐磨、化学性质稳定等特点。根据纯度与粒径差异,石英砂可分为普通型、精制型、高纯型等,广泛应用于玻璃制造、铸造、陶瓷、水处理等传统工业领域。我国石英砂矿源分布广泛,内蒙古集宁、安徽凤阳、河北灵寿等地为主要产区,资源储量与加工技术支撑了其规模化应用。
而高纯石英砂(SiO₂≥99.99%)更是战略性材料,其制备工艺直接影响半导体、光通讯、航空航天等产业的发展。不同于普通石英砂,高纯产品需通过酸洗、磁选、浮选等多道工序去除铁、铝等杂质,达到Fe₂O₃≤0.001%的苛刻标准。目前,全球高纯石英砂市场被海外企业垄断,我国90%以上依赖进口。不过,国内提纯技术近年取得突破,如河南研发的新型提纯法通过优化矿石分选与化学处理流程,可将低品位石英矿提纯至99.998%。
未来,随着芯片制造、激光器件等产业的需求增长,高纯石英砂国产化将成为突破“卡脖子”难题的关键。其独特的压电效应与光学特性,还将推动5G谐振器、特种玻璃等新兴领域的技术革新。