全球高純石英資源現(xiàn)狀與我國(guó)發(fā)展建議

來(lái)源：絲路印象 2024-07-19 17:33:44 瀏覽：1608 收藏

石英，化學(xué)式SiO2，是α-石英(低溫石英)和β-石英(高溫石英)的總稱(chēng)，是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物。石英的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸(除HF)，微溶于KOH溶液中，熔化溫度1710～1756℃，冷卻后即變?yōu)槭⒉Ａ?。高純石英是高檔石英制品的原料，是硅產(chǎn)業(yè)高端產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)，因其產(chǎn)品具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高度絕緣性和透光性等優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于光伏、電子信息、光通訊和電光源等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中具有重要地位和作用。2018年11月7日，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(lèi)(2018)》，對(duì)以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ)，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全局和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重大引領(lǐng)帶動(dòng)作用，知識(shí)技術(shù)密集、物質(zhì)資源消耗少、成長(zhǎng)潛力大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了定義和分類(lèi)，包括:新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、數(shù)字創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)、相關(guān)服務(wù)業(yè)等9大領(lǐng)域。其中提到的電子核心產(chǎn)業(yè)、智能制造裝備產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)無(wú)機(jī)非金屬材料、高性能纖維及制品和復(fù)合材料、前沿新材料、風(fēng)能產(chǎn)業(yè)、太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)、高效節(jié)能產(chǎn)業(yè)將對(duì)高純石英材料需求、行業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平的提升產(chǎn)生重要影響。

1、定義和分級(jí)

目前，高純石英已在科技、工業(yè)和商業(yè)等領(lǐng)域廣泛使用，但對(duì)高純石英的定義并沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！兜V產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)》(2014年修訂版)根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(QB/T2196-1996)，對(duì)玻璃工業(yè)和化工用的高純石英砂和超純石英砂進(jìn)行了劃分(表1)。顯然，該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不適用于當(dāng)前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展對(duì)于高純石英原料及其產(chǎn)品的應(yīng)用需求。

表1 玻璃工業(yè)和化工用石英砂分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表1 玻璃工業(yè)和化工用石英砂分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

    韓憲景等根據(jù)SiO2、Fe2O3含量及產(chǎn)品規(guī)格(目)將石英砂產(chǎn)品劃分為:普通石英砂、精制石英砂)、高純石英砂(SiO2含量99.90%～99.98%、Fe2O3含量、超高純石英砂。

    Harben等研究提出，高純石英的定義和分類(lèi)取決于主要有害元素的含量，不同有害元素的最大值范圍為:Al＜30μg?g-1、Ti＜10μg?g-1、Na＜8μg?g-1、K＜8μg?g-1、Li＜5μg?g-1、Ca＜5μg?g-1、Fe＜3μg?g-1、P＜2μg?g-1、B＜1μg?g-1，即污染元素總和少于50×10-6，按照污染元素的含量，劃分為低純度石英、中純度石英、普通高純度石英、高純石英、超高純石英、超純石英等，其中超高純石英和超純石英為人工合成的產(chǎn)品，并且給出了不同品級(jí)石英的價(jià)格曲線(xiàn)(圖1)。汪靈等(2011)提出高純石英的一般概念為ω(SiO2)≥3N～5N、ω(Fe2O3)＜10×10-6的石英，提出了用N來(lái)表示高純石英中SiO2的含量或純度，即1N為ω(SiO2)≥90%，2N為ω(SiO2)≥99%，3N為ω(SiO2)≥99.9%，以此類(lèi)推。張佩聰?shù)葘⒏呒兪⒍x為:石英晶格中鋁-硅異價(jià)有限類(lèi)質(zhì)同像替代形成的鋁晶格占位雜質(zhì)含量(晶格Al)≤≤質(zhì)μg?g-1(×10-6)，此時(shí)其他雜質(zhì)(Ti、K、Na、Ca、Mg、Fe等)總和≤20μg?g-1的天然礦物，對(duì)應(yīng)的石英ω(SiO2)純度≥99.99%(4N)。由于高純石英晶格Al的主導(dǎo)性，將高純石英劃分為Al30級(jí)、Al20級(jí)、Al10級(jí)三個(gè)品級(jí)。

    2、全球資源分布特征

    石英一直作為有戰(zhàn)略意義的材料而存在，從二戰(zhàn)時(shí)期開(kāi)始，通信電話(huà)和軍用無(wú)線(xiàn)電話(huà)的電子元件都是石英制的。雖然石英作為地球上最豐富的礦物之一，在不同地質(zhì)時(shí)代、地質(zhì)環(huán)境都有產(chǎn)出，但高純石英作為一種雜質(zhì)含量極低的石英，是一種稀有礦物，只有在滿(mǎn)足特定的化學(xué)和物理參數(shù)的地質(zhì)條件下才能形成，只有為數(shù)不多的礦床能夠?yàn)楦呒兪⒌募庸ぬ峁┰牧?，主要集中在美?guó)，分布在北卡羅來(lái)納州Spruce Pine地區(qū)的花崗質(zhì)偉晶巖，是全球唯一受到阿樂(lè)漢尼綠片巖運(yùn)動(dòng)影響的高純石英礦床。張曄研究認(rèn)為，美國(guó)產(chǎn)高純石英的偉晶巖具備一些獨(dú)特的判別標(biāo)志，如發(fā)育在片巖、片麻巖的地質(zhì)背景，主要造巖礦物中富含斜長(zhǎng)石，Na大于K，大離子親石元素Sr和Ba含量高，高場(chǎng)強(qiáng)元素和稀土元素含量低，Eu正異常，石英中雜質(zhì)元素含量低等。高純度石英全球產(chǎn)業(yè)目前被少數(shù)企業(yè)所主導(dǎo)，他們擁有從礦山開(kāi)采一直延伸到高端下游加工的全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

    2.1    美國(guó)尤尼明公司

    成立于1970年，隸屬于Sibelco Group集團(tuán)，總部位于康涅狄格州，從一個(gè)小型的當(dāng)?shù)夭缮肮景l(fā)展成為世界領(lǐng)先的高純度石英生產(chǎn)商、占世界主導(dǎo)地位的非金屬工業(yè)礦物原料制造公司和世界上最大的石油、天然氣回收石英支撐劑生產(chǎn)商，主要生產(chǎn)和銷(xiāo)售石英、長(zhǎng)石、正長(zhǎng)巖、橄欖石、碳酸鈣、黏土、高嶺土、石灰和石灰石產(chǎn)品。尤尼明的高純石英砂原礦為北卡羅來(lái)納州Spruce Pine地區(qū)的花崗質(zhì)偉晶巖，是全球唯一受到阿樂(lè)漢尼綠片巖運(yùn)動(dòng)影響的高純石英礦床，具有礦體規(guī)模大、石英中流體雜質(zhì)少、礦石品質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。尤尼明公司生產(chǎn)石英砂占據(jù)全球高純石英砂市場(chǎng)份額具有絕對(duì)性壟斷優(yōu)勢(shì)。

    2.2    挪威TQC公司

    挪威是世界上最重要的硅生產(chǎn)國(guó)之一。為了確保原料石英的可用性，挪威地質(zhì)調(diào)查局近幾十年來(lái)對(duì)挪威的石英資源進(jìn)行了調(diào)查。挪威結(jié)晶公司自1996年以來(lái)在挪威西部生產(chǎn)高純石英，并經(jīng)營(yíng)數(shù)個(gè)地下和露天礦場(chǎng)。TQC整合了英格瓷的美國(guó)分公司、KT長(zhǎng)石公司和長(zhǎng)石公司，與生產(chǎn)石英的挪威結(jié)晶公司整合形成了一家新的生產(chǎn)石英，長(zhǎng)石和云母產(chǎn)品的公司。該公司在挪威每年被許可生產(chǎn)30000t高純石英，其加工產(chǎn)品的原料來(lái)自Spruce Pine和挪威當(dāng)?shù)氐氖?。公司在Spruce Pine的產(chǎn)品主要用來(lái)滿(mǎn)足半導(dǎo)體和太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)需求，而挪威的產(chǎn)品則為光學(xué)和照明工業(yè)提供量身定做。

    2.3    中國(guó)江蘇太平洋石英股份有限公司

    江蘇太平洋石英股份有限公司是一家集科研、生產(chǎn)、銷(xiāo)售為一體的硅資源深加工企業(yè)。經(jīng)過(guò)二十多年專(zhuān)業(yè)的研究與發(fā)展已成為全國(guó)石英材料行業(yè)中的龍頭企業(yè)，主要服務(wù)領(lǐng)域涉及光源、光伏、光纖及半導(dǎo)體用石英材料等。公司主導(dǎo)產(chǎn)品有高純石英砂、石英管(棒)、大口徑石英擴(kuò)散管、石英坩堝、各種石英器件等。石英股份生產(chǎn)的PQS級(jí)高純石英砂雜質(zhì)含量小于20×10-6，已超過(guò)美國(guó)尤尼明的IOTA-STANDAＲD等級(jí)石英砂產(chǎn)品的純度。2018年，石英股份高純石英砂產(chǎn)量為11277t，生產(chǎn)同比增長(zhǎng)6.8%;銷(xiāo)售量10938t，其中外銷(xiāo)2655t，自用8283t，銷(xiāo)量同比增加2.44%(表2)。除供自身生產(chǎn)中高端電光源石英管外，主要用于光伏行業(yè)生產(chǎn)單晶石英坩堝。其原材料精選自東海地區(qū)獨(dú)特的石英礦石，可以穩(wěn)定生產(chǎn)SiO2含量在99.99%～99.9994%之間的高純石英砂。

    3、全球高純石英供需情況

    3.1    高純石英消費(fèi)領(lǐng)域

高純石英因獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)使其在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，隨著全球新技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，其需求量將持續(xù)增長(zhǎng)。如LED照明市場(chǎng)、光伏市場(chǎng)和半導(dǎo)體市場(chǎng)，都是高純石英行業(yè)未來(lái)需求增長(zhǎng)點(diǎn)。(1)LED照明市場(chǎng):隨著LED對(duì)白熾燈的替代加快，LED市場(chǎng)規(guī)模和滲透率不斷提升，預(yù)計(jì)到2020年滲透率將達(dá)63.9%。

表2 2010-2018江蘇太平洋石英股份有限公司高純石英砂產(chǎn)銷(xiāo)存數(shù)據(jù)

表2 2010-2018江蘇太平洋石英股份有限公司高純石英砂產(chǎn)銷(xiāo)存數(shù)據(jù)

石英管作為L(zhǎng)ED的制作原料，市場(chǎng)需求也會(huì)不斷增加;(2)光伏市場(chǎng):自2013年全球光伏市場(chǎng)回暖以來(lái)，全球光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到1370億美元。石英坩堝作為光伏組件的生產(chǎn)原料，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，石英坩堝的市場(chǎng)需求不斷增加;(3)半導(dǎo)體市場(chǎng):在半導(dǎo)體行業(yè)中，可由熔融的高純石英制成高溫?zé)嵝阅軆?yōu)異的晶片，用來(lái)制造高溫?zé)岱€(wěn)定性良好的高新能熱管，石英棒是集成電路芯片的生產(chǎn)原料，IHS預(yù)測(cè)2019年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到595億美元，半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展將打開(kāi)石英棒的市場(chǎng)需求空間(圖2～圖4)。

3.2 主要生產(chǎn)和進(jìn)出口國(guó)

目前，美國(guó)因其獨(dú)特的資源優(yōu)勢(shì)、工業(yè)化產(chǎn)量大、檢測(cè)水平高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，基本壟斷高純石英產(chǎn)業(yè)，為高純石英砂的主要生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。

表3 美國(guó)2016年分國(guó)別石英砂出口數(shù)據(jù)

表3 美國(guó)2016年分國(guó)別石英砂出口數(shù)據(jù)

從美國(guó)2016年石英砂出口數(shù)據(jù)及出口單價(jià)判斷(表3)，美國(guó)高純石英砂主要出口國(guó)為中國(guó)和德國(guó)，2016年出口到中國(guó)和德國(guó)的量分別為13000t、8000t，其出口單價(jià)分別為2608美元/t、2588美元/t，折算成人民幣價(jià)格在1.8萬(wàn)元/t左右。其他普通高純石英砂主要出口國(guó)到日本、墨西哥、加拿大等國(guó)家，出口價(jià)分別為193美元/t、74美元/t、68美元/t，折算成人民幣價(jià)格在500～1300元/t左右不等。由數(shù)據(jù)可見(jiàn)，高純石英國(guó)際市場(chǎng)消費(fèi)國(guó)主要為經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)達(dá)國(guó)家及經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的發(fā)展中國(guó)家，如美國(guó)、中國(guó)、日本、德國(guó)等。

3.3 我國(guó)高純石英供需情況

我國(guó)是高純石英消費(fèi)大國(guó)，中低端產(chǎn)品自給有余，部分出口，高端產(chǎn)品仍然依賴(lài)進(jìn)口。據(jù)中國(guó)建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，我國(guó)石英產(chǎn)量逐年上升，2018年中國(guó)石英砂產(chǎn)量8255萬(wàn)t，其中，普通石英砂產(chǎn)量3518萬(wàn)t，精制石英砂產(chǎn)量3518萬(wàn)t，普通高純石英砂(SiO2≥99.5%)產(chǎn)量達(dá)到636萬(wàn)t(圖5)，占比較低。國(guó)內(nèi)石英砂加工廠(chǎng)的礦床成礦因素復(fù)雜，礦源純度較差，雖然石英含量高，但石英中存在流體雜質(zhì)多、礦體規(guī)模小、礦石品質(zhì)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。國(guó)內(nèi)目前只有石英股份具備規(guī)?；慨a(chǎn)高純石英砂的技術(shù)能力。目前國(guó)內(nèi)高純石英砂主要用來(lái)做航空航天的玻璃，其次在大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路制造、光纖光纜電子通訊半導(dǎo)體、LED照明制造封裝、軟件芯片制造材料、新能源太陽(yáng)能、電子產(chǎn)品及器件、國(guó)防、激光技術(shù)、化工合成、精密鑄造、紡織、造紙、高檔陶瓷、油漆涂料、硅橡膠、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)應(yīng)用前景也非常廣闊。

表4 國(guó)內(nèi)ICP檢測(cè)技術(shù)與美國(guó)尤尼明IOTA-STD高純石英產(chǎn)品質(zhì)量的ICP-OES檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

表4 國(guó)內(nèi)ICP檢測(cè)技術(shù)與美國(guó)尤尼明IOTA-STD高純石英產(chǎn)品質(zhì)量的ICP-OES檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

    我國(guó)石英類(lèi)產(chǎn)品總進(jìn)口量大于出口量，根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2018年硅砂及石英砂(HS250510)總進(jìn)口量為166.87萬(wàn)t，出口量為11.64萬(wàn)t，與2017年相比，進(jìn)口量幾乎增長(zhǎng)一倍(圖6)。進(jìn)口國(guó)主要為柬埔寨、馬來(lái)西亞、越南、韓國(guó)、美國(guó)等國(guó)家。近年來(lái)，我國(guó)在高純石英加工技術(shù)研究方面開(kāi)展工作較多，初步具有4N高純石英中端產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能力，但與國(guó)際先進(jìn)水平的差距依然很大，高純石英產(chǎn)品仍不能滿(mǎn)足發(fā)展需求。2018年高純石英(SiO2＞99.99%的硅)進(jìn)口量14萬(wàn)t，出口量?jī)H0.18萬(wàn)t(圖7)，進(jìn)口量遠(yuǎn)大于出口量，主要進(jìn)口國(guó)為韓國(guó)、德國(guó)、馬來(lái)西亞、美國(guó)、日本、挪威等國(guó)家。2018年，4N級(jí)以上高純石英進(jìn)出口量較2017年呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，可能與我國(guó)高純石英逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和全球多晶硅產(chǎn)量近20年來(lái)首次出現(xiàn)下滑的市場(chǎng)格局有關(guān)。

    4、我國(guó)高純石英資源和技術(shù)現(xiàn)狀

    4.1    我國(guó)高純石英資源現(xiàn)狀

我國(guó)石英資源儲(chǔ)量豐富、種類(lèi)多，主要有石英巖、石英砂巖、天然石英砂及脈石英。但是其質(zhì)量不高，多為石英巖、石英砂巖和天然石英砂，目前未發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)價(jià)值的大型花崗偉晶巖礦床。據(jù)自然資源部數(shù)據(jù)顯示，2017年我國(guó)玻璃硅質(zhì)原料查明資源儲(chǔ)量88.75億t(圖8)，較2016年同比增加6.6%，近年來(lái)其查明資源儲(chǔ)量一直保持增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

圖1 石英品級(jí)劃分及價(jià)格示意圖

圖1 石英品級(jí)劃分及價(jià)格示意圖

我國(guó)高純石英資源匱乏，需求絕大部分依賴(lài)進(jìn)口，自2008年至2014年，高純石英查明資源儲(chǔ)量有所減少，由7348.83t減少到7319.45t。我國(guó)用于制備高純石英原料主要為天然水晶和脈石英，截至2017年底，天然水晶資源資源儲(chǔ)量為0.69萬(wàn)t，目前已幾近枯竭，主要分布在四川、廣西、貴州、黑龍江等地區(qū);我國(guó)玻璃用脈石英查明資源量9204.39萬(wàn)t，資源量7165.87萬(wàn)t，但其中能制備高純石英高端產(chǎn)品的比例極低，品位較高的代表性脈石英礦床分布在湖北省薊春縣、江蘇省東?？h、安徽旌德縣等地。

圖2 2009-2018年全球LED照明市場(chǎng)規(guī)模

圖2 2009-2018年全球LED照明市場(chǎng)規(guī)模

我國(guó)具有工業(yè)價(jià)值的高純石英(水晶、脈石英)礦床按其成因主要可分為:熱液含晶石英脈型礦床、碳酸鹽巖中熱液型水晶礦床、變質(zhì)流體含晶脈石英礦床三種。印支、燕山期巖漿活動(dòng)發(fā)育地區(qū)和強(qiáng)烈變質(zhì)巖發(fā)育地區(qū)是水晶、脈石英礦成礦有利地帶。

圖3 2011-2019年全球光伏市場(chǎng)規(guī)模(億美元)

圖3 2011-2019年全球光伏市場(chǎng)規(guī)模(億美元)

    根據(jù)我國(guó)已有水晶、脈石英礦床分布特征，劃分了庫(kù)衛(wèi)-清河、東昆侖、東秦嶺-大別、東海-贛榆、吉中-延邊、阿拉善、遼東、魯西隆起、武夷山、湘中等10個(gè)高純石英重點(diǎn)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

    4.2    我國(guó)高純石英技術(shù)現(xiàn)狀

    高純石英技術(shù)包括原料選擇、加工工藝、加工裝備和質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)4方面內(nèi)容。我國(guó)尚缺乏高純石英原料評(píng)價(jià)與選擇技術(shù)，對(duì)于高純石英原料選擇還存在較大的盲目性，以往認(rèn)為SiO2純度高低是制備高純石英至關(guān)因素的觀(guān)點(diǎn)造成了人力、物力的較大浪費(fèi)，實(shí)踐證明，原料中雜質(zhì)元素含量高低與高純石英質(zhì)量?jī)?yōu)劣并不是簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)關(guān)系，而是與原料工藝礦物學(xué)特征所決定的雜質(zhì)可選性有關(guān)。近年來(lái)，我國(guó)在高純石英加工技術(shù)研究方面取得了初步成效，已經(jīng)具備4N級(jí)別高純石英中端產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能力，但加工技術(shù)、裝備由于起步較晚、技術(shù)保密等原因，與國(guó)際先進(jìn)水平差距依然很大。運(yùn)用國(guó)內(nèi)ICP檢測(cè)技術(shù)與美國(guó)尤尼明高純石英樣品檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比(表4)，存在較大差異，我國(guó)在低雜質(zhì)檢測(cè)技術(shù)上仍有較大提升空間。

    5、結(jié)論與思考

    5.1    主要結(jié)論

美國(guó)為高純石英的主要生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，高端高純度石英產(chǎn)品幾乎被美國(guó)尤尼明公司一家壟斷，主要消費(fèi)國(guó)家為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家。產(chǎn)品壟斷的重要因素在于尤尼明具備獨(dú)特的Spruce Pine花崗質(zhì)偉晶巖高純石英礦床，目前世界上再也沒(méi)有第二個(gè)這樣的礦床。

圖4 2009-2019年全球工業(yè)半導(dǎo)體產(chǎn)值

圖4 2009-2019年全球工業(yè)半導(dǎo)體產(chǎn)值

我國(guó)是高純石英消費(fèi)大國(guó)，中低端產(chǎn)品自給有余，部分出口，高端產(chǎn)品仍然依賴(lài)進(jìn)口嚴(yán)重。高純石英的進(jìn)口量遠(yuǎn)大于出口量，對(duì)外依存度較高，近年來(lái)進(jìn)口總量總體呈上升趨勢(shì)，2018年，高純石英(SiO2＞99.99%的硅)進(jìn)口量14萬(wàn)t，出口量?jī)H0.18萬(wàn)t，進(jìn)出口量較2017年有所減少，可能與2018年全球多晶硅產(chǎn)量近20年來(lái)首次出現(xiàn)下滑的市場(chǎng)格局有關(guān)。

圖5 2014-2018年中國(guó)石英砂分品種產(chǎn)量圖(萬(wàn)t)

圖5 2014-2018年中國(guó)石英砂分品種產(chǎn)量圖(萬(wàn)t)

由于我國(guó)石英資源特點(diǎn)，決定了制備高純石英石主要利用脈石英、石英巖等品質(zhì)較差的石英原料。我國(guó)石英礦存在資源分散、以中小型為主、品位低等特點(diǎn)。近年來(lái)，由于逐步重視找礦勘查工作，取得了一些勘查成果，但尚未發(fā)現(xiàn)具備制備高純石英產(chǎn)品的花崗偉晶巖型石英礦床。

5.2 思考

(1)高純石英是高端產(chǎn)業(yè)需求的稀缺類(lèi)礦物資源，我國(guó)高純石英對(duì)外依存度高，應(yīng)進(jìn)行高純石英資源安全戰(zhàn)略研究。應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，提出關(guān)鍵礦產(chǎn)或戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)目錄清單，將高純石英納入清單，從政策法規(guī)和國(guó)家戰(zhàn)略層面，在高純石英找礦勘查、加工工藝、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面給予有力支持。

圖6 2009-2018年我國(guó)硅砂及石英砂進(jìn)出口量統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)t)

圖6 2009-2018年我國(guó)硅砂及石英砂進(jìn)出口量統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)t)

(2)公益性基礎(chǔ)性地質(zhì)調(diào)查應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查現(xiàn)有資料的整理和綜合分析，結(jié)合已有勘查成果，優(yōu)選出找礦靶區(qū)，加大勘查投入力度，加強(qiáng)高純石英資源基礎(chǔ)性地質(zhì)調(diào)查工作，降低找礦風(fēng)險(xiǎn)。

(3)研究表明，原料選擇是決定高純石英砂產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，美國(guó)Spruce Pine地區(qū)花崗質(zhì)偉晶巖的高純石英礦床具備一些特殊的判別標(biāo)志，應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)外優(yōu)質(zhì)礦床的成因時(shí)代、成礦背景、巖石礦物等類(lèi)比研究，結(jié)合優(yōu)質(zhì)高純石英礦床的特征標(biāo)志，加強(qiáng)同類(lèi)型礦床的找礦和評(píng)價(jià)工作。

圖7 2009-2018年我國(guó)含硅量≥99. 99%的硅(HS28046190) 進(jìn)出口量統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)t)

圖7 2009-2018年我國(guó)含硅量≥99. 99%的硅(HS28046190) 進(jìn)出口量統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)t)

(4)建立系統(tǒng)的高純石英原料選擇與分級(jí)分類(lèi)評(píng)價(jià)體系。石英原料質(zhì)量評(píng)價(jià)體系不完善，至今尚未出臺(tái)統(tǒng)一產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)對(duì)于目前已開(kāi)發(fā)的石英礦床，進(jìn)行選冶性能、材料性能和加工技術(shù)的分類(lèi)分級(jí)評(píng)價(jià)，加強(qiáng)高純石英礦物學(xué)應(yīng)用研究，重點(diǎn)查明礦物中雜質(zhì)賦存狀態(tài)，為礦床實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)高純石英產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)，充分發(fā)揮資源利用的價(jià)值。

圖8 2009-2017年中國(guó)玻璃硅質(zhì)原料查明資源儲(chǔ)量

圖8 2009-2017年中國(guó)玻璃硅質(zhì)原料查明資源儲(chǔ)量