中国粉体网讯 高纯石英砂通常指二氧化硅含量≥99.9%的石英砂，其主要十几种杂质元素分别为：Al、Na、Ti、Ca、Fe、K、Mn、B、Zn、Cu等。高纯石英砂制备的石英玻璃因具有导热率低、软化温度高、抗热振性能好、介电损耗低和透光度高等特性，使其成为半导体产业、光纤通讯产业、光伏产业、光学产业等高新产业的主要原料。
早期，国内外大多以天然水晶为原料，通过各类提纯技术制备高纯石英砂，但是由于天然水晶价格昂贵且资源日益枯竭，人们不断开发新的原料或工艺。因天然石英矿矿藏丰富、加工成本低，物理法逐渐成为了目前国内外生产高纯石英砂的主流技术，即将天然石英矿经过破碎、球磨筛分、磁选、浮选、酸洗等步骤去除原矿中杂质，得到高纯石英砂。
但该方法对原矿品质要求极高，石英砂矿的品质直接决定了产品性能。美国尤尼明公司（矽比科）拥有世界上唯一受到阿乐汉尼绿片岩运动影响的矿床，并且在正式开采前会经过多年的矿层分析，已经具备通过分析能够预判矿层纯度趋势等能力，具备高纯石英加工所需的一系列工具方法，因此石英砂纯度高，是全球最著名的高纯石英原料。日本住友在俄罗斯拥有高品质的石英矿，因此生产的石英砂品质也较高。
而我国缺乏类似尤尼明、住友等公司拥有的高品质矿源，这对高纯石英砂及相关产业的发展极其不利。除物理法之外，还有一些企业采用化学法合成高纯石英砂，利用正硅酸乙酯、四氯化硅等硅源，经水解、干燥、煅烧等工艺制备出高纯合成石英砂。
随着我国经济的快速发展，与硅基材料相关的战略性新兴产业对高纯石英砂的依赖性越来越大。高纯石英砂的国产化属于国家和相关行业、企业的战略需求，高纯石英砂在日本和美国等国家已被列为国家战略资源，对其生产制造技术实行严格封锁。
上述问题导致我国高端的高纯石英砂几乎完全依靠进口，全球的超高纯石英砂市场主要被美国尤尼明、挪威TQC、日本三菱公司垄断，随着光伏产业及半导体行业的急速发展，原料的短缺更显突出。
高纯石英不仅具有商品经济价值，而且更具有保障芯片安全、光纤安全、光伏安全、高端器件安全的重要战略意义。随着光伏、半导体、光纤等领域的发展，对石英砂品质要求将越来越高，由于缺少矿源优势，因此化学法合成高纯石英砂或将成为一种趋势。
菲利华高纯石英砂
2025年4月24日，由中国粉体网、中粉会展主办的“2025石英砂在光伏玻璃产业中的应用技术研讨会”将在江苏南京召开，届时来自湖北菲利华石英玻璃股份有限公司的工程师刘海，将做题为《高纯石英砂现状及发展趋势分析》的报告，报告将从制备工艺、市场现状、竞争格局、发展前景及未来趋势等方面对天然和合成石英砂进行汇报。
刘海，湖北菲利华石英玻璃股份有限公司研发工程师。主要从事高质量石英材料产品制造等方面的研究工作，具备天然石英砂及制品方面的专业知识和实践经验优势，是公司光伏坩埚用高纯石英砂关键制造技术研发项目主要负责人。
参考来源：化学法制备高纯石英砂工艺与应用研究，银波，天津大学
（中国粉体网编辑整理/平安）
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