中國粉體網訊 石英材料被廣泛應用于集成電路、光伏等高技術硅材料領域，是國家戰(zhàn)略性產業(yè)和支柱性產業(yè)發(fā)展中不可替代的高純基礎材料。而東�？h匯聚了全國85%的石英材料生產企業(yè)，被譽為“東方石英中心”。2023年9月15日，由東海縣政府和中國粉體網主辦的全國集成電路及光伏用高純石英材料產業(yè)發(fā)展大會在江蘇東海隆重召開，會議期間，我們邀請到了業(yè)內專家、學者，優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對話欄目，進行訪談交流。
本期為您分享的是中國粉體網對徐州水處理研究所所長黃華躍的專訪。
粉體網：黃所長，請您談談高純石英砂行業(yè)發(fā)展現狀。
黃所長：隨著半導體、光伏等行業(yè)的發(fā)展，高純石英砂砂行業(yè)得到突飛猛進的發(fā)展，行業(yè)幾乎進入暴利時代。
粉體網：對于國內高純石英砂行業(yè)健康發(fā)展，您有何建議？
黃所長：高純石英砂行業(yè)形勢很好，但國內有些政策不是太明確。我認為行業(yè)不能放任自流。大家看到高純石英砂行業(yè)利益比較大，一哄而上，實際上高純砂市場沒有那么大，未來可能會造成內卷，對形勢不太好。對此，國家目前并沒有明確的限制。
粉體網：徐州水處理研究所在高純石英砂提純技術方面，有什么創(chuàng)新思路？
黃所長：目前行業(yè)缺乏創(chuàng)新，廠商互相抄襲，想最短時間把錢賺到，我認為會對行業(yè)發(fā)展帶來很大隱患。對此，我們研究所從兩個方面提出創(chuàng)新。
一、行業(yè)對環(huán)保不夠重視。
①廢酸問題。酸洗污染很嚴重，目前用的酸用一次就扔掉，扔掉的酸會污染環(huán)境。這是個大問題�，F在很多地方不再批準高純砂酸洗項目，不讓建酸洗廠，但是不讓建，生產卻需要，這不是個好辦法。真正從根源上解決問題是要處理好廢酸，我們所通過研究探索，將原本100%扔掉的廢酸，目前能做到80%-90%的回收率，達到資源化利用，更環(huán)保。
②廢水問題。目前廢水有兩大問題，一是氟離子超標，二是含鹽超標。國家規(guī)定排鹽的水不能超過1600，然而行業(yè)很多排鹽水超過1萬。對土壤對河道都有影響。對此我們研究了一套低成本回收廢水里鹽的方法，價錢實惠，廢水也能達標外排。
③廢氣問題。氯化法提純的時候會用到氯化氫氣體，我們把HCl廢氣變成鹽酸，可以再次用于工業(yè)生產，也符合環(huán)保要求。
我們所在工業(yè)“三廢”方面做了很多研究和努力，目前也在推廣階段。
二、提高效率。目前行業(yè)缺乏創(chuàng)新，都是互相抄襲。
目前各業(yè)主基本上酸洗反應器用的是2m3的酸洗雙錐罐。這種罐容量低，產量為1t/d，以往企業(yè)大多小規(guī)模，一廠幾臺即可滿足生產�，F在1萬噸/年企業(yè)已普遍，2~4萬噸企業(yè)也不少。一天40-50臺，甚至100臺設備在作業(yè)，占地大，投資大，操作人員多，故障也多，效率不高。
總之這種反應器已落后于時代，不適用于大規(guī)模生產。不同產量用不同容量的方式，這樣才合理。針對這點，我們所研究了一套比較現代化的流化床反應的提純酸洗設備，容積是原來酸洗雙錐罐的10-20倍，也就是說一臺流化床反應設備抵得上原先10-20臺酸洗雙錐罐設備。不但減少了投資，減少了操作人員，而且提高了效率。而且我們做到全自動操作，減少人工，提高質量。
粉體網：請您談談制約我國高純石英砂產業(yè)發(fā)展的短板在哪里？
黃所長：目前我國高純石英砂產業(yè)發(fā)展的短板主要在于兩個方面。
一是礦石。行業(yè)礦石還是靠進口， 我們國產礦石目前達到4個9的礦石不多，90%以上的礦石靠進口。比如原來用印度礦石，一開始是2000-3000一噸，現在漲到六七千一噸，而且還在繼續(xù)漲價。國內優(yōu)質礦石較少，礦石很難得到供應。
二，高純石英砂一般分四個等級。即高端ω(SiO2)≥99.998%（4N8），中高端ω(SiO2)≥99.995%（4N5），中端ω(SiO2)≥99.99%（4N），低端ω(SiO2)≥99.9%（3N）。我國高檔99.998%的石英砂只有少數是國產。主要有技術、設備、人員等各方面的問題，需要完善提高。企業(yè)要冷靜，注意創(chuàng)新，不能為了賺快錢而去跟著別人做，要提高自己的技術。一旦行情不好，憑本事的時候，賺快錢的就垮了。要想長期發(fā)展，要練好內功，自己有本事，打鐵還需自身硬。要有創(chuàng)新，不能只為了賺錢忽略了技術創(chuàng)新。行業(yè)要冷一下，不要太盲目。
粉體網：請您介紹一下徐州水處理研究所，以及您近幾年在石英砂提純方面的研究成果。
黃所長：我們研究所在石英砂行業(yè)研究重點是光伏砂的酸洗方面。高純石英砂一年消耗量十幾萬噸，市場很小。光伏砂市場較大，一年能新增1000萬噸，規(guī)�，F在已達到2000萬噸，預計3-5年內可達到3000-4000萬噸，是一個非常巨大的數量了，且市場容量大。我們重點抓容量大的行業(yè)。
比如光伏玻璃用砂行業(yè)。前幾年，光伏玻璃用砂市場較少，規(guī)模較少，30萬以下規(guī)模的廠子較多，30萬噸以上規(guī)模的廠子極少，但是現在行業(yè)變了，伏玻璃用的石英砂增多，很多廠規(guī)模達到一年用100萬噸甚至200萬噸。石英砂來源于不同的廠家，質量不一，但是玻璃廠家對石英砂的要求是質量要穩(wěn)定。所以現在都不搞小廠的石英砂廠了，都是100萬、200萬、300萬的了。
和酸洗砂類似的問題，原來能盛30-40方的砂子，現在擴大了十倍規(guī)模，還用小罐不合適。那么多罐子不好管理。技術上沒有進步，只是加大了規(guī)模，提高了罐子數量，這個不是行業(yè)發(fā)展的出路。我看到這一點，我希望能提高酸洗效果，縮短酸洗時間，提高效率。那就要把罐子做大，投資少了，占地小了，效率也高了，任何行業(yè)發(fā)展都需要這樣去創(chuàng)新，而不是 “1+1=2”那種模式去擴大規(guī)模。
比如，傳統(tǒng)一個罐是30-40方，我們第一次改造就改造成了350方，是原來的7倍以上。在此基礎上，我們繼續(xù)研究，三代技術又做到1000方，甚至1500方，是原來的50倍！假如一個廠子生產規(guī)模是100萬噸產量，現在一個廠子4-5個大罐子就行了，占地是原來的1/5，人員是之前的1/10，成本降低，效率增高。
但是酸洗罐大了之后容易出現毛病，有死角，有的洗不到。這就需要流體設計，讓砂子流動起來。對于酸洗設備，我們提出來“五化”：一是設備大型化，二是化學反應流態(tài)化，三是操作連續(xù)化，四是控制儀表化，五，巡測遠程化。這是工業(yè)化發(fā)展的必然之路。
第四代技術我們重點搞四化，從去年7、8月份投產，運營的很好。生產的產品質量高，消耗低，產量好，成本低，得到用戶的好評。
通過探究，發(fā)現行業(yè)還是有問題，做好的砂子去酸洗，要放置在倉庫，來回用鏟車運輸，損耗高，勞動程度大，塵土飛揚。我們又開發(fā)了第5代技術，即“砂不落地”技術，生產出來的砂子直接用皮帶運輸到酸洗設備那邊，酸洗后直接裝車，不進倉庫，不用鏟車，砂子也不落地，不會被污染，且經濟實惠、損耗少，砂子質量穩(wěn)定。經過半年研究，此技術在福建南平一家工廠第一次完成。用人工少，減少開支。對行業(yè)的技術提升做出了重大貢獻。
我們是要做點事情，為國家、為行業(yè)做些能留得住的東西。賺錢不是唯一的目的，能做出成績，為用戶提供最大價值，是我們的最大目的。
（中國粉體網編輯整理/星耀）
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