中國粉體網(wǎng)訊 高純石英砂是光伏、半導體行業(yè)關(guān)鍵性原輔材料:高純石英砂是指因工業(yè)水晶資源枯竭后,由天然石英硅礦經(jīng)過一系列物理和化學提純技術(shù)生產(chǎn)的具有某種粒度規(guī)格的高純非金屬、堅硬、耐磨、物理化學性能穩(wěn)定材料。高純石英砂是微電子、光纖通信、航空航天等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原材料,戰(zhàn)略地位非常重要。
目前,制備高純石英砂主要通過化學合成、天然水晶加工及石英礦物深度提純。其中,通過化學合成和天然水晶加工的制備方法受原料、成本、產(chǎn)量等方面的制約,難以大規(guī)模工業(yè)應用;因此,通過石英礦物制備高純石英砂的加工技術(shù)將是未來的主要研究方向。
我國自20世紀擁有高檔石英玻璃材料以來,一直采用純天然水晶精制的水晶砂原料制備高純石英砂。至上世紀七八十年代水晶資源逐漸枯竭,人們不得不用石英硅礦精制出高純石英砂替代水晶砂。然而石英硅礦中鋁、鐵、鈣、鈦等金屬和云母長石及氣液包裹體雜質(zhì)含量高,使其外觀渾濁,呈乳白色,精制出來的高純石英材料與工業(yè)水晶砂產(chǎn)品相比差距較大,嚴重制約高檔石英玻璃材料用途和下游行業(yè)的發(fā)展。
目前,國內(nèi)高純石英砂精制工藝基本大多停留在傳統(tǒng)模式。傳統(tǒng)精制工藝主要采用物理(煅燒、微波等)與化學(酸浸)聯(lián)合的方法除雜,傳統(tǒng)高純石英砂精制工藝流程中需要經(jīng)過多次酸浸,普遍存在HF等強酸污染環(huán)境問題,另外,傳統(tǒng)精制工藝的能耗高,工藝流程中易出現(xiàn)氣液包裹體含量不穩(wěn)定等問題,嚴重制約著國產(chǎn)高純石英砂的應用與發(fā)展。
針對傳統(tǒng)高純石英砂精制工藝中的流程長和除雜介質(zhì)污染環(huán)境問題,侯清麟教授不懈鉆研、努力探究,提出工藝創(chuàng)新思想:
以符合產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)要求為前題
1)縮短簡化工藝流程
2)減少設(shè)備臺套數(shù)
3)創(chuàng)新工藝剔雜介質(zhì)
達到節(jié)能減排,降低消耗;改善生產(chǎn)條件,保護人文生態(tài)環(huán)境目的
圖片來源:侯清麟教授
2023年9月15日,中國粉體網(wǎng)聯(lián)合東?h人民政府將于東?h嘉臣國際大酒店舉辦“2023全國集成電路及光伏用高純石英材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會”,屆時,來自湖南工業(yè)大學的侯清麟教授將作《新技術(shù)制備高純石英砂應用研究》報告,詳細講述高純石英砂新工藝的研究及應用。
專家介紹
侯清麟,男,1955年2月生,湖南安仁人,博士,二級教授,中國注冊化工師,教授級高工。本科華南工學院(77級);中南大學碩士、博士;美國巴爾的摩大學MBA、MPA結(jié)業(yè),F(xiàn)任湘潭大學博士、湖南工業(yè)大學博士和碩士研究生導師,湖南工業(yè)大學特聘教授,享受國務院特殊津貼專家。曾任衡山縣副縣長,湖南株洲化工廠處長、主任、石英玻璃廠(株洲327廠)廠長、湖南株洲化工集團研究院院長、董事長兼總經(jīng)理,湖南工業(yè)大學黨委書記。曾獲兩屆湖南省優(yōu)秀企業(yè)家稱號,兩項全國管理成果二等獎。
2006年來高校后主要從事石英硅礦制備高純石英砂研究,近十年擁有國家自然科學基金面上項目4項,省部級重點項目5項,累計科研經(jīng)費600余萬元,在美國英國等Top刊物及中南大學學報、功能材料、硅酸鹽等雜志發(fā)表Sci、Ei等論文30余篇,擁有國家發(fā)明專利13項。
業(yè)余還是中國、湖南省書法家協(xié)會會員(曾在北京、廣東東莞和長沙舉辦個人書法展)、省作家協(xié)會會員,發(fā)表文學作品近200萬字,出版專著9部。
參考來源:
【1】侯清麟.光伏用高純石英砂的制備新工藝應用研究.
【2】侯清麟. 一種高純石英砂精制工藝及高純石英砂.
【3】郭文達,等.高純石英砂資源及加工技術(shù)分析.
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)
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