中國粉體網訊 作為全球第三家、國內首家掌握規模化高純石英砂量產技術的企業，石英股份在2022年第三季度的凈利潤率（凈利潤/營業收入）達到52.07%，而同一時期的貴州茅臺的凈利率為49.52%。這家以高純石英砂和各種高端石英材料為主導產品的企業，為何有如此突出的賺錢能力呢？做砂子真得能有這么賺錢嗎？
貴州茅臺2022年第三季度報告
石英股份2022年第三季度報告
據公開資料顯示，石英股份的石英砂提純技術突破源于南京大學陳培榮教授的重大貢獻，其研發歷史超5年，憑借著十余年積淀的提純技術優勢和獨特的礦山渠道優勢，石英股份于2009年成為全球少數掌握高純石英砂量產技術的企業。
生產出價值幾萬甚至十幾萬元一噸的砂子，必須具備的正是這兩大條件：提純技術優勢+礦石資源優勢。高技術含量的提純技術，既需要大量的資金投入，同時也是一個時間的沉淀、經驗的積累過程，目前全世界掌握了大規模量產高純超高純石英砂技術的企業主要是美國矽比科、挪威TQC和中國的石英股份三家以及其他一些規模較小的企業。
高純石英砂生產流程
相比提純技術，礦石資源對于石英砂的價值更具有決定性。正如我國礦物學家汪靈教授所言，一個石英礦能夠加工什么純度的石英砂產品是天生注定的。任何一種石英礦都存在一定的提純加工局限性，在現有經濟技術條件下都有一個提純極限值，這就像客觀規律并不以人的意愿和意志為轉移。
那如何判別自家的礦最終是能生產出50000元/噸的砂子還是500元/噸的砂子呢？以往判斷石英礦物資源是否具備高純石英潛力主要是基于化學純度（SiO2和常見雜質元素含量）和氣液包裹體的含量。這樣的方法雖然可以簡單快速地判別石英的品質，但它缺乏對原料性質的全面了解，雜質元素的賦存狀態并不明晰，不利于指導石英資源的加工工藝和技術的選擇。
為了解決高純石英砂原料的選擇和評價問題，孫紅娟教授課題組提出了一套科學可行的評價方法，具體涉及到化學成分、嵌布粒度、脈石礦物、包裹體和晶格雜質這個5個關鍵評價指標，當石英原料在以上5個關鍵評價指標中有3個及以上指標達到a級時（表1），可以推薦為高純石英原料。
依據科學的判別方法，給自家的石英原料做個等級劃分，十分有利于正確認識自家石英礦的價值及后續的高效開發利用。石英提純工藝流程應該是基于石英原料的工藝礦物學研究和可選性試驗結果而設計制定的。具體的提純工藝應視石英原料品質而定。
據業內專家講，國內高純石英制備方面的技術與國外的技術差距不在石英純度方面，很多學者已經在實驗室甚至是中試生產線上制備出了純度接近或已經達到5N級的高純石英產品，但是在許多其它性質方面與國外技術尚有差距，比如挪威產的高純石英，其最終產物的粒度可以維持在200微米左右，且晶粒內部非常干凈，基本見不到裂隙和包裹體，這很可能與國內外的礦脈間存在客觀差異有關。
無論是理論還是工業實踐都揭示了這一點：高純石英砂穩定供應的關鍵是尋求優質的高純石英礦產資源，且需要進行系統的勘查評價，同時還要注意的是，高純石英砂的生產是一個系統工程，并不僅僅是依賴于高純石英制備技術的改進，更重要的是高純石英原料產出地質條件的研究，還有開采程序、制備工藝以及檢測與質量控制等各種因素的綜合影響。
可見造出性能優異穩定的砂子有多么難！找到合適的礦石資源更是難！據了解，國內的石英礦能用來做光伏坩堝用砂的很少，有的開采成本很高，因此現在國內做高純石英砂的礦石主要是用國外的，例如非洲、俄羅斯、巴西、印度的。目前比較穩定的大概是來自印度的礦，但是不知道能用多少年，能不能持續的供應也是個問題。
雖然目前光伏用高純石英砂供不應求，但是國外大廠并沒有擴產的消息。有分析認為，有一個很重要的因素就是，國外企業認為石英砂是資源品，誰也沒有辦法保證未來會不會發現比現在美國的礦質量更好的礦，所以他們沒有太大的意愿在光伏級高純砂方面再擴產。但是，他們在附加值更高的半導體級高純砂方面還是不遺余力地發展，相比光伏級的，半導體級的高純砂大概有絕對的技術門檻。
高純石英砂，既受益于眼下光伏產業的火熱發展，其附加值得以不斷提升，同時又如硅料一般制約著產業的前行，而其自身又受著稀缺的礦石資源的限制。
參考來源：中國粉體網智庫、石英股份。
（中國粉體網編輯整理/平安）
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