中國粉體網訊 4N8級以上的高純度石英是半導體、光伏等產業(yè)的關鍵基礎材料，其天然原料是稀缺的戰(zhàn)略性礦產。作為全球4N8級以上高純度石英原料主要供應地的美國北卡羅來納州Spruce Pine礦山，礦體規(guī)模大且穩(wěn)定，其石英純度高，雜質元素具有特殊結構比例，晶格雜質鋁（Al）、鈦（Ti）含量呈現特定數值，對材料性能起著關鍵影響，使之難以被其他類型的原料取代。
近年來，中國在地質找礦以及高純石英砂制備技術層面均取得了重要進展，但在半導體產業(yè)的單晶硅生產環(huán)節(jié)中，坩堝用石英砂的供應難題長期未能攻克；光伏產業(yè)所需石英坩堝的內層砂供應問題，也始終未能得到有效解決�；谠摤F狀，中國迫切需要找尋有關的工業(yè)原料礦床。
自然資源部積極推進實施新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動，河南省相關單位、中國地質調查局在河南東秦嶺、新疆阿勒泰等地區(qū)發(fā)現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)現多處可以制備高純石英砂的礦區(qū)，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，這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，邁出實現國產化替代的關鍵一步。
其中，超純礦物新材料產業(yè)技術研究院，是河南省委、省政府貫徹落實習近平總書記關于河南工作的重要論述成立的重大創(chuàng)新平臺，肩負著攻克關鍵“卡脖子”技術、服務地方經濟轉型升級的重任。成立以來，該研究院持續(xù)開展關鍵技術研究，在資源勘查、加工技術和產業(yè)轉化等方面取得了重大進展。
據悉，東秦嶺地區(qū)與美國Spruce Pine礦山所處的地質條件相似，很有可能找到類似的高純石英原料礦床�；诖�，超純礦物新材料產業(yè)技術研究院組織研究開發(fā)團隊，在東秦嶺地區(qū)展開了系統(tǒng)的調查研究工作，在古生代花崗巖體中成功識別出高分異花崗巖，其中部分判定為白崗巖單元，并在白崗巖單元中開展了普查、詳查和勘探工作，提交了國內首個白崗巖型高純石英原料礦床（資源量3668多萬噸），并在分離提純實驗基礎上，開展了噸級中試、千噸級工業(yè)試驗，批量穩(wěn)定制備出了4N8級超純石英砂，各項理化指標符合國際公認的IOTA-CG標準和國內GB/T 32649-2016標準，這對于解決半導體和光伏坩堝內層砂等高端原料的關鍵來源，滿足半導體用高品質高純石英砂的需要具有重要價值。
2024年7月，河南省自然資源廳向自然資源部提出申請設立高純石英礦新礦種，自然資源部在開展大量調查研究的基礎上，按照有關規(guī)定，組織行業(yè)內院士、專家和有關單位代表對申報報告進行了審核論證，論證意見認為高純石英礦符合申報新礦種的條件。
近日，經國務院批準同意，高純石英礦正式成為我國新的法定礦種。新礦種的設立，體現了黨中央、國務院高度重視高純石英礦資源安全，對培育和發(fā)展新質生產力，提升我國產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平，將產生積極影響。
據悉，超純礦物新材料產業(yè)技術研究院作為由三門峽市委、市政府和河南省地質研究院共同建設的高能級創(chuàng)新平臺，將依托三門峽市豐富的礦物材料資源優(yōu)勢，聚焦超純礦物新材料領域的國際前沿技術和產業(yè)發(fā)展方向，搭建一流研發(fā)中心，匯聚一流創(chuàng)新團隊，計劃利用3-5年時間打造集基礎研究、技術開發(fā)、中試孵化、產業(yè)應用為一體的國內領先的高端創(chuàng)新平臺，推動創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈、人才鏈深度融合，實現我國高純石英資源自主可控、材料自主可供。
資料來源：
中國日報網、三門峽發(fā)布、三門峽市科技局
王建平，李開文，張正偉，方懷賓，左鵬飛，吳承泉，黃業(yè)豪. 2025. 東秦嶺白崗巖型高純石英原料礦發(fā)現、研究與意義. 礦物巖石地球化學通報
（中國粉體網編輯整理/平安）
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