中國粉體網訊 11月26-27日,由中國粉體網主辦的“2020第四屆全國石英大會”在安徽蚌埠隆重召開,期間,我們邀請到成都理工大學的汪靈教授做客我們的“對話”欄目進行視頻訪談,以下是采訪實錄。
汪靈教授
中國粉體網:汪教授,您在《戰略性非金屬礦產的思考》一文中提到了脈石英。請您介紹一下,脈石英礦產資源的特色,以及它在保障國家經濟安全、國防安全和戰略性新興產業(簡稱戰新產業)發展中的重要作用。
汪靈教授:脈石英是進入21世紀以來逐漸被人們認識到它的價值。過去,由于它的地質成因,它的規模比較小,通常呈脈狀,如果做傳統的玻璃、陶瓷原料,它就顯得不夠規模,經濟效益顯現不出來。進入21世紀以來,在新材料、新能源,尤其是電子信息、計算機產業的發展中,脈石英的作用逐漸顯現。在這些應用中,它的共同特點是使用量并不大,但是附加值比較高,因此克服了它規模小的缺點。正如我在今天的報告中所指出的,由脈石英所加工出來的高純石英、硅微粉,在國家經濟安全、相關的計算機技術、芯片技術中,都是有支撐作用的、不可缺少的礦物功能材料。
中國粉體網:利用天然脈石英礦制備高純石英砂,有什么特色?
汪靈教授:脈石英有一個特點,就是盡管它的規模小,但是它的原礦中基本都是由石英組成,SiO2的純度通常在三個9及以上,這就為高純石英的制備奠定了較好的物質基礎。因為高純石英的概念就是SiO2的純度為三個9以上,天然的脈石英礦一般都能達到這個要求。與其它石英巖、石英砂巖、天然石英砂、粉石英等相比,脈石英的純度要好很多。比脈石英更純的,就是水晶。天然水晶盡管比較純,但是它的生長條件非?量蹋V產規模比較小,目前主要用作水晶工藝品,而做高純石英的原料,它的量和均一化程度都難以達到要求。
中國粉體網:不同產地的脈石英原礦與高純石英提純加工質量有什么關系?
汪靈教授:脈石英給我們一個感覺就是,在基層單位的化驗結果純度都比較高,因此以為它能夠做中高端甚至高端的產品。事實上,經過我們多年的研究發現,中高端尤其是高端產品,它的純度要求都是在ppm級,比如說,雜質總量為100ppm也只能是達到四個9,它與四個9以上的產品(如4N8)相比還有很大的距離。三個9的脈石英還有1000ppm的雜質,這些雜質,不同礦之間都有差異,尤其是提純效果的差異是非常大的。有一些原礦看上去不是最好的,但提純效果好,可以做中高端甚至高端產品。但有一些看上去SiO2純度比較高,提純效果卻不理想,就在于里面的礦物包裹體、氣液包裹體和類質同像的特點不一樣,有的可以較多的提純,有的提不純。今天我在報告中提出一個觀點,你的礦在現有的經濟技術條件下,能夠做成什么產品是有一個提純極限的,不是什么都能做的。每一種石英能做成什么產品,是天生注定的。我們的任務就是把不同天生注定的礦,各就各位,開發出適銷對路的產品出來,使得我們的礦產資源能夠高效利用、綜合利用。
中國粉體網:脈石英的深度提純與其它類型石英礦物提純有什么不同?主要的提純技術有哪些?
汪靈教授:脈石英的提純,從現有的純度效果上講,只是比水晶要差一點,但水晶的規模更小、更珍貴,作為工業應用的高純石英的加工,意義現在不大。除此之外,在中國,相比其它石英礦床工業類型,比如說石英巖、石英砂巖、粉石英、天然石英砂,脈石英的天然純度是最高的。但是,它的純度高也是相對而言的,正如剛才說的,原礦純度高并不代表它能做所有產品。還有一個多次講過的品種,就是美國的一個特殊的品種——花崗巖石英,它是花崗巖中的一個特殊的品種,這種品種的花崗巖在中國也有很多,其主要礦物成分是長石、石英,但是花崗巖石英能夠做高端產品的,目前大家還都在努力。我現在主持的一個國家自然科學基金面上項目,就是在從事這方面的研究。希望盡快在中國,除了脈石英以外,也能在花崗巖石英上有所突破。
中國粉體網:您對國內從事脈石英開發利用的企業有何建議?
汪靈教授:盡管脈石英資源分布比較多,但是規模比較小,我認為它是一種很寶貴的資源,甚至可以說,由于它可以做高純石英的中低端產品和硅微粉的多數產品,從這個角度講,它是戰略性非金屬礦產之一。我們國家的石英砂巖、石英巖這些用于玻璃、陶瓷的原料是很豐富的,而對于脈石英這種量比較少、純度比較高的戰略性非金屬礦產,不能做低附加值的產品,不然體現不出它的高效利用來。我建議,有資源的地方和企業,應該珍視這種礦產資源,在加工之前,最好請業內的專家、研究單位進行礦的質量評價或鑒定,根據市場找準它的定位,開發出適銷對路的產品出來。千萬要防止好礦低用,比如說我們發現的一些礦很好,結果拿來做碳化硅、工業硅,這兩個用途對SiO2的要求并不高,在兩個9左右,而且用量還很大。如果我們把這樣好的資源,主體往這個方向走,那么資源就沒有很好的高效利用。
中國粉體網:感謝汪靈教授接受我們的采訪。
汪靈教授:感謝中國粉體網提供這個平臺,與全國的企業家交流石英高效利用的一些體會。
附:汪靈教授簡介
汪靈,國家二級教授,博士生導師;國務院政府特殊津貼專家,四川省學術與技術帶頭人;先后任《礦物學報》、《礦物巖石》、《礦物巖石地球化學通報》和《礦產保護與利用》編委;中國地質學會礦物學專委會委員,中國礦物巖石地球化學學會礦物巖石材料專委會副主任、礦物物理礦物結構專委會副主任、非金屬礦物資源高效利用專委會副主任、工藝礦物學專委會副主任、新礦物及礦物命名專委會委員,中國硅酸鹽學會工藝巖石學分會副理事長;先后主持國家自然科學基金面上項目7項,國家科技攻關重點項目課題和國家公益性行業科研專項課題等多項;以第一發明人獲授權國家發明專利33項(其中高純石英發明專利7項),發表學術論文160篇,獲中國科學院院長獎學金特別獎和湖南省科技進步獎等科技獎多項,先后培養畢業博士研究生、碩士研究生73名。
(中國粉體網記者采訪/黑金、編輯整理/平安)
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