中国粉体网讯 石英材料被广泛应用于集成电路、光伏等高技术硅材料领域，是国家战略性产业和支柱性产业发展中不可替代的高纯基础材料。而东海县汇聚了全国85%的石英材料生产企业，被誉为“东方石英中心”。2023年9月15日，由东海县政府和中国粉体网主办的全国集成电路及光伏用高纯石英材料产业发展大会在江苏东海隆重召开，会议期间，我们邀请到了业内专家、学者，优秀企业家代表做客对话栏目，进行访谈交流。
本期为您分享的是中国粉体网对徐州水处理研究所所长黄华跃的专访。
粉体网：黄所长，请您谈谈高纯石英砂行业发展现状。
黄所长：随着半导体、光伏等行业的发展，高纯石英砂砂行业得到突飞猛进的发展，行业几乎进入暴利时代。
粉体网：对于国内高纯石英砂行业健康发展，您有何建议？
黄所长：高纯石英砂行业形势很好，但国内有些政策不是太明确。我认为行业不能放任自流。大家看到高纯石英砂行业利益比较大，一哄而上，实际上高纯砂市场没有那么大，未来可能会造成内卷，对形势不太好。对此，国家目前并没有明确的限制。
粉体网：徐州水处理研究所在高纯石英砂提纯技术方面，有什么创新思路？
黄所长：目前行业缺乏创新，厂商互相抄袭，想最短时间把钱赚到，我认为会对行业发展带来很大隐患。对此，我们研究所从两个方面提出创新。
一、行业对环保不够重视。
①废酸问题。酸洗污染很严重，目前用的酸用一次就扔掉，扔掉的酸会污染环境。这是个大问题。现在很多地方不再批准高纯砂酸洗项目，不让建酸洗厂，但是不让建，生产却需要，这不是个好办法。真正从根源上解决问题是要处理好废酸，我们所通过研究探索，将原本100%扔掉的废酸，目前能做到80%-90%的回收率，达到资源化利用，更环保。
②废水问题。目前废水有两大问题，一是氟离子超标，二是含盐超标。国家规定排盐的水不能超过1600，然而行业很多排盐水超过1万。对土壤对河道都有影响。对此我们研究了一套低成本回收废水里盐的方法，价钱实惠，废水也能达标外排。
③废气问题。氯化法提纯的时候会用到氯化氢气体，我们把HCl废气变成盐酸，可以再次用于工业生产，也符合环保要求。
我们所在工业“三废”方面做了很多研究和努力，目前也在推广阶段。
二、提高效率。目前行业缺乏创新，都是互相抄袭。
目前各业主基本上酸洗反应器用的是2m3的酸洗双锥罐。这种罐容量低，产量为1t/d，以往企业大多小规模，一厂几台即可满足生产。现在1万吨/年企业已普遍，2~4万吨企业也不少。一天40-50台，甚至100台设备在作业，占地大，投资大，操作人员多，故障也多，效率不高。
总之这种反应器已落后于时代，不适用于大规模生产。不同产量用不同容量的方式，这样才合理。针对这点，我们所研究了一套比较现代化的流化床反应的提纯酸洗设备，容积是原来酸洗双锥罐的10-20倍，也就是说一台流化床反应设备抵得上原先10-20台酸洗双锥罐设备。不但减少了投资，减少了操作人员，而且提高了效率。而且我们做到全自动操作，减少人工，提高质量。
粉体网：请您谈谈制约我国高纯石英砂产业发展的短板在哪里？
黄所长：目前我国高纯石英砂产业发展的短板主要在于两个方面。
一是矿石。行业矿石还是靠进口， 我们国产矿石目前达到4个9的矿石不多，90%以上的矿石靠进口。比如原来用印度矿石，一开始是2000-3000一吨，现在涨到六七千一吨，而且还在继续涨价。国内优质矿石较少，矿石很难得到供应。
二，高纯石英砂一般分四个等级。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）。我国高档99.998%的石英砂只有少数是国产。主要有技术、设备、人员等各方面的问题，需要完善提高。企业要冷静，注意创新，不能为了赚快钱而去跟着别人做，要提高自己的技术。一旦行情不好，凭本事的时候，赚快钱的就垮了。要想长期发展，要练好内功，自己有本事，打铁还需自身硬。要有创新，不能只为了赚钱忽略了技术创新。行业要冷一下，不要太盲目。
粉体网：请您介绍一下徐州水处理研究所，以及您近几年在石英砂提纯方面的研究成果。
黄所长：我们研究所在石英砂行业研究重点是光伏砂的酸洗方面。高纯石英砂一年消耗量十几万吨，市场很小。光伏砂市场较大，一年能新增1000万吨，规模现在已达到2000万吨，预计3-5年内可达到3000-4000万吨，是一个非常巨大的数量了，且市场容量大。我们重点抓容量大的行业。
比如光伏玻璃用砂行业。前几年，光伏玻璃用砂市场较少，规模较少，30万以下规模的厂子较多，30万吨以上规模的厂子极少，但是现在行业变了，伏玻璃用的石英砂增多，很多厂规模达到一年用100万吨甚至200万吨。石英砂来源于不同的厂家，质量不一，但是玻璃厂家对石英砂的要求是质量要稳定。所以现在都不搞小厂的石英砂厂了，都是100万、200万、300万的了。
和酸洗砂类似的问题，原来能盛30-40方的砂子，现在扩大了十倍规模，还用小罐不合适。那么多罐子不好管理。技术上没有进步，只是加大了规模，提高了罐子数量，这个不是行业发展的出路。我看到这一点，我希望能提高酸洗效果，缩短酸洗时间，提高效率。那就要把罐子做大，投资少了，占地小了，效率也高了，任何行业发展都需要这样去创新，而不是 “1+1=2”那种模式去扩大规模。
比如，传统一个罐是30-40方，我们第一次改造就改造成了350方，是原来的7倍以上。在此基础上，我们继续研究，三代技术又做到1000方，甚至1500方，是原来的50倍！假如一个厂子生产规模是100万吨产量，现在一个厂子4-5个大罐子就行了，占地是原来的1/5，人员是之前的1/10，成本降低，效率增高。
但是酸洗罐大了之后容易出现毛病，有死角，有的洗不到。这就需要流体设计，让砂子流动起来。对于酸洗设备，我们提出来“五化”：一是设备大型化，二是化学反应流态化，三是操作连续化，四是控制仪表化，五，巡测远程化。这是工业化发展的必然之路。
第四代技术我们重点搞四化，从去年7、8月份投产，运营的很好。生产的产品质量高，消耗低，产量好，成本低，得到用户的好评。
通过探究，发现行业还是有问题，做好的砂子去酸洗，要放置在仓库，来回用铲车运输，损耗高，劳动程度大，尘土飞扬。我们又开发了第5代技术，即“砂不落地”技术，生产出来的砂子直接用皮带运输到酸洗设备那边，酸洗后直接装车，不进仓库，不用铲车，砂子也不落地，不会被污染，且经济实惠、损耗少，砂子质量稳定。经过半年研究，此技术在福建南平一家工厂第一次完成。用人工少，减少开支。对行业的技术提升做出了重大贡献。
我们是要做点事情，为国家、为行业做些能留得住的东西。赚钱不是唯一的目的，能做出成绩，为用户提供最大价值，是我们的最大目的。
（中国粉体网编辑整理/星耀）
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