高純石英在21世紀的科技發展中

扮演著至關重要的角色

被譽為二氧化硅中的“大熊貓”

4月10日，自然資源部發布的《新發現礦種公告》顯示，我國在河南東秦嶺地區、新疆阿勒泰地區新發現高純石英礦。

根據公告，

高純石英礦發現單位為

河南省自然資源廳、

中國地質調查局鄭州礦產綜合利用研究所

發現時間為

2020年12月和2021年10月。

它的出現，

將改變此前高度依賴進口的局面。

什么是高純石英？

石英，這個自然界中最常見的礦物之一（SiO2），在我們的日常生活中有著廣泛的應用，比如玻璃、建筑和寶玉石裝飾等。然而，自從20世紀60年代以來，隨著計算機、新材料和新能源等新興技術的發展，對石英產品的純度要求也越來越高，于是高純石英的概念應運而生。

高純石英，顧名思義，就是純度非常高的石英。

一般來說，當石英的純度達到99.9%或者99.99%以上時，我們就可以稱之為高純石英。

高純石英是“卡脖子”的礦物資源。具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高絕緣性和透光性等特性，是半導體、光伏等戰略性新興產業必不可缺的關鍵基礎材料，在國家高科技競爭中起著至關重要的作用。

獲取高純石英需要具有高純石英原料礦石，即高純石英礦。

高純石英礦作為世界稀缺、我國高度依賴進口的戰略性資源，其成礦地質特性、開采條件特殊，與其他礦產有顯著的區別。

近年來，國內找礦勘查取得重要突破，在新疆、河南、安徽等地發現多處高純石英礦礦區。

高純石英砂的應用

按照礦石類型的不同，高純石英礦可分為花崗偉晶巖型、脈石英型、天然水晶型、石英巖型等。其選礦、提純產品為高純石英砂。

水晶晶簇

高純石英砂

在我國實際生產中，高純石英砂通常按用途分為拉管料、打砣料和坩堝料三大類系列產品。

拉管料是指用于熔煉拉制各種石英玻璃管的高純石英砂。石英玻璃管主要用于芯片和光伏半導體硅片加工處理的擴散爐管等，在航天航空、武器裝備領域用來制作整流罩、雷達罩、隔熱罩、透波材料及耐高溫材料等，還用于制造鹵素燈等各種光電源器件，以及高純石英提純加工等。

打砣料是指用于真空電熔法和氫氧氣煉法生產石英砣的高純石英砂。主要用于生產半導體石英玻璃制品，包括石英舟、石英法蘭和石英鐘罩等產品，以及各種光學石英玻璃制品等。

坩堝料是指用于制備石英坩堝的高純石英砂。用于直拉法拉制芯片和光伏產業必需的單晶硅棒。

石英坩堝 圖源：自然資源部

除上述三大類用途外，高純石英砂還有許多重要用途，如用于生產石英玻璃纖維、石英玻璃實驗器皿、石英玻璃耐火材料，以及包括芯片封裝用的球形硅微粉在內的各種硅微粉等。在這些應用中，高純石英的低端產品也大有用武之地，如制造耐火材料等。

從發現到成為新礦種，

具體是怎樣一個過程？

自然資源部有關司局負責人介紹，在發現了與美國高純石英礦床類型相似的高純石英礦產資源、發現多處可以制備高純石英砂的礦區之后，我國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，在利用本土資源開展高純石英提純的技術積累和產業化道路上，邁出實現國產化替代的關鍵一步。

據悉，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，按照有關規定，組織行業內院士、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。

新一輪找礦行動還有這些成果

自然資源部礦產資源保護監督司司長黃學雄表示，下一步，還將在技術創新、科技攻關等方面繼續發力，進一步提升相關產業鏈、供應鏈韌性和安全水平。

黃學雄：接下來，主要是將高純石英礦列入戰略性礦產資源目錄，建設高純石英資源開發利用工程技術創新中心，開展成礦理論與勘查評價技術、分離提純技術等科技攻關，統籌開展全國資源調查評價工作，部署重點勘查項目，查明高純石英礦資源儲量，提升國內資源保障能力。

隨著我國新一輪找礦突破戰略行動持續推進，2024年，我國共提供戰略性礦產勘查區塊超過1400個，創近十年來歷史新高。“十四五”期間，我國累計投入找礦資金4000億元，其中社會資金占92%。黃學雄表示，目前，我國在找礦領域已構建央、地、企協調聯動機制，從地質找礦、資源再評價、科技攻關三方面一體推進，形成全國找礦一盤棋，“為國找礦”，已成為全行業共識。

黃學雄：新發現10個億噸級油田，19個千億方級氣田，深層煤層氣探明地質儲量突破5000億立方米，探獲10個大型以上鈾礦床。銅、鋁、鐵等大宗礦產找礦取得重要突破，為制造強國奠定資源基礎。鋰、鋯鉿、氦氣、稀土等找礦成果豐碩，為我國戰略性新興產業領域產業鏈供應鏈安全提供了有力資源保障。鎢、鉬、銻、螢石、石墨等我國優勢礦種資源量實現較大幅度增長，資源優勢進一步鞏固。自然資源部將進一步推動礦產資源增儲上產，為保障國家礦產資源安全、推進現代化建設作出新貢獻。

大眾·半島新聞綜合自新華社、地質院地質所、央視新聞、澎湃新聞、紅星新聞等