中國(guó)粉體網(wǎng)訊  由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2025國(guó)際硅材料產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)”于4月23-25日在南京國(guó)際博覽中心成功舉辦。展會(huì)期間，我們邀請(qǐng)到武漢理工大學(xué)張凌燕教授做客“對(duì)話”欄目，暢談高純石英研究的心得體會(huì)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

中國(guó)粉體網(wǎng)：張教授，30年前您已開始研究高純石英，對(duì)您而言，這么多年研究石英的最大心得或收獲是什么？

張凌燕教授：石英資源中高純石英產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，它經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展，特別是近五年出現(xiàn)了井噴式的爆發(fā)性增長(zhǎng)，至2024年又進(jìn)入新一輪行業(yè)洗牌調(diào)整期。作為一名技術(shù)開發(fā)研究者見證了行業(yè)的發(fā)展，在過程中也伴隨了研究手段的不斷進(jìn)步，體會(huì)到技術(shù)進(jìn)步給研究帶來的便捷、高效、準(zhǔn)確，特別是微量雜質(zhì)元素的精確檢測(cè)、氣液包裹體的判定檢測(cè)技術(shù)手段等得到飛躍式的提高，如ICP-MS、高精度光學(xué)顯微識(shí)別技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)算法手段結(jié)合等都為高純石英的檢測(cè)提供了有利的武器，研究手段的進(jìn)步同時(shí)也促進(jìn)了行業(yè)的進(jìn)步。

作為研究者也是一名宣傳者，我的另一個(gè)重要的體會(huì)是，石英礦石種類多達(dá)7種甚至每種類型還細(xì)分更多小類，并不是都可以精選提純達(dá)到高純的目標(biāo)，因此需要研究者嚴(yán)格秉持科學(xué)態(tài)度對(duì)待每一個(gè)研究項(xiàng)目，對(duì)待每一處石英資源，不放過每一處優(yōu)質(zhì)資源，不錯(cuò)用低質(zhì)資源，做好行業(yè)和企業(yè)的宣傳者和技術(shù)解釋者，也是對(duì)行業(yè)、企業(yè)、投資者的責(zé)任所在。

中國(guó)粉體網(wǎng)：近一二十年，石英這種非金屬礦產(chǎn)的應(yīng)用市場(chǎng)隨著我國(guó)光伏、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也經(jīng)歷了起起伏伏，這種動(dòng)蕩的變化對(duì)您有什么影響嗎？

張凌燕教授：石英產(chǎn)業(yè)與其他很多行業(yè)相似，同樣也受大環(huán)境影響，但行業(yè)的細(xì)分市場(chǎng)也是差異很大，如光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、市場(chǎng)萎靡不振，半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)門檻更高、對(duì)石英原料技術(shù)指標(biāo)要求更高，因此市場(chǎng)一直處于較旺盛狀態(tài)，其中優(yōu)質(zhì)的石英原礦資源國(guó)內(nèi)有限且大量依賴國(guó)外供應(yīng)，在這樣的背景下，我認(rèn)為作為技術(shù)開發(fā)研究者需要做好兩件事，一是自身緊密跟蹤行業(yè)發(fā)展的方向，正確把握前沿技術(shù)，為行業(yè)或企業(yè)提供市場(chǎng)預(yù)警建議或投資方向，提出正確可靠的進(jìn)入依據(jù)，如2023-2024年在研究工作基礎(chǔ)上曾建議2家企業(yè)慎重介入高純石英產(chǎn)業(yè)；二是深入開展以國(guó)內(nèi)石英資源為基礎(chǔ)的石英礦石的研發(fā)工作，針對(duì)原礦自身特點(diǎn)深刻認(rèn)識(shí)資源，進(jìn)行針對(duì)性開發(fā)，幫助企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，目前正協(xié)助湖北潘達(dá)爾硅基新材開展高品質(zhì)硅微粉的技術(shù)研發(fā)升級(jí)工作。

中國(guó)粉體網(wǎng)：石英巖這類礦石既可以做玻璃的原料，也可以做硅微粉的原料，甚至可以做高純石英砂的原料，如果是面對(duì)一家想做石英巖礦石深加工的企業(yè)，您會(huì)重點(diǎn)從哪些方面去指導(dǎo)企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)？

張凌燕教授：石英巖只是7大類石英資源中的一種，其中的伴生礦物組成、硅含量、鐵鋁鈣鎂鉀鈉等雜質(zhì)組分含量差異大，包裹體多少、存在形式也不同，選礦提純加工工藝變化大，如單一重選-磁選工藝、重選-磁選-酸洗工藝、還有浮選介入等，甚至高純石英提純中的焙燒-爆裂-浮選-酸洗、氯化焙燒等工藝的應(yīng)用，導(dǎo)致其技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用場(chǎng)景完全不同，作為產(chǎn)品開發(fā)最重要的一點(diǎn)是，深刻認(rèn)識(shí)和理解礦石，開展針對(duì)性研究，開發(fā)適合該礦石資源的產(chǎn)品。例如，湖北谷城的石英礦石是一種深海沉積（又稱化學(xué)沉積）的礦石，除行業(yè)公認(rèn)是冶煉工業(yè)硅最優(yōu)質(zhì)的原料外，事實(shí)上也是制備優(yōu)質(zhì)中高端硅微粉的優(yōu)質(zhì)礦石，湖北潘達(dá)爾硅基新材已穩(wěn)步推出干法硅微粉，濕法窄級(jí)別高端微粉技術(shù)也在積極研發(fā)中。

中國(guó)粉體網(wǎng)：除了石英，您近些年對(duì)石墨礦也做了大量的研究工作。這些非金屬礦的選礦提純，在工藝和裝備方面是相通的嗎？非金屬礦的加工與應(yīng)用技術(shù)有哪些發(fā)展趨勢(shì)？

張凌燕教授：除石英外，另一個(gè)戰(zhàn)略礦產(chǎn)礦種石墨也是武漢理工大學(xué)戰(zhàn)略關(guān)鍵非金屬礦研發(fā)團(tuán)隊(duì)的重要研究領(lǐng)域，它采用的加工工藝依然是浮選-化學(xué)提純（或高溫提純），以及其他加工工藝，包括球形化、酸化、氧化插層、膨脹等，與石英的加工工藝比較，共同的是都需要選礦富集，需要進(jìn)一步提純，如作鋰電池的負(fù)極材料石墨達(dá)到碳含量99.95%以上，石英用于坩堝或拉管等原料硅含量要達(dá)到99.995%以上，它們?cè)趥鹘y(tǒng)的選礦階段裝備有很多相似之處，又各自有不同要求，但選礦的基本原理是相通的。
    

總之，非金屬礦選礦及深加工與應(yīng)用技術(shù)未來的發(fā)展方向應(yīng)該是，選礦工藝及其技術(shù)精細(xì)化，產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)的細(xì)分化；工藝裝備大型化、節(jié)能高效化、工藝控制智能化；與工藝配置的指標(biāo)監(jiān)測(cè)檢測(cè)技術(shù)的在線化、智能化；加工過程的清潔化、產(chǎn)生的固廢利用高值化等。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！