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【原創(chuàng)】酸洗石英砂:環(huán)保和創(chuàng)新缺一不可,大練內(nèi)功才是長(zhǎng)久之計(jì)——訪徐州水處理研究所所長(zhǎng)黃華躍


來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   星耀

[導(dǎo)讀]  第四代技術(shù)我們重點(diǎn)搞四化,從去年7、8月份投產(chǎn),運(yùn)營(yíng)的很好。生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量高,消耗低,產(chǎn)量好,成本低,得到用戶的好評(píng)。

 中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石英材料被廣泛應(yīng)用于集成電路、光伏等高技術(shù)硅材料領(lǐng)域,是國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和支柱性產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可替代的高純基礎(chǔ)材料。而東?h匯聚了全國(guó)85%的石英材料生產(chǎn)企業(yè),被譽(yù)為“東方石英中心”。2023年9月15日,由東?h政府和中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的全國(guó)集成電路及光伏用高純石英材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)在江蘇東海隆重召開(kāi),會(huì)議期間,我們邀請(qǐng)到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者,優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對(duì)話欄目,進(jìn)行訪談交流。


本期為您分享的是中國(guó)粉體網(wǎng)對(duì)徐州水處理研究所所長(zhǎng)黃華躍的專訪。


 


粉體網(wǎng):黃所長(zhǎng),請(qǐng)您談?wù)劯呒兪⑸靶袠I(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。


黃所長(zhǎng):隨著半導(dǎo)體、光伏等行業(yè)的發(fā)展,高純石英砂砂行業(yè)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,行業(yè)幾乎進(jìn)入暴利時(shí)代。


粉體網(wǎng):對(duì)于國(guó)內(nèi)高純石英砂行業(yè)健康發(fā)展,您有何建議?


黃所長(zhǎng):高純石英砂行業(yè)形勢(shì)很好,但國(guó)內(nèi)有些政策不是太明確。我認(rèn)為行業(yè)不能放任自流。大家看到高純石英砂行業(yè)利益比較大,一哄而上,實(shí)際上高純砂市場(chǎng)沒(méi)有那么大,未來(lái)可能會(huì)造成內(nèi)卷,對(duì)形勢(shì)不太好。對(duì)此,國(guó)家目前并沒(méi)有明確的限制。


粉體網(wǎng):徐州水處理研究所在高純石英砂提純技術(shù)方面,有什么創(chuàng)新思路? 


黃所長(zhǎng):目前行業(yè)缺乏創(chuàng)新,廠商互相抄襲,想最短時(shí)間把錢賺到,我認(rèn)為會(huì)對(duì)行業(yè)發(fā)展帶來(lái)很大隱患。對(duì)此,我們研究所從兩個(gè)方面提出創(chuàng)新。


一、行業(yè)對(duì)環(huán)保不夠重視。


①?gòu)U酸問(wèn)題。酸洗污染很嚴(yán)重,目前用的酸用一次就扔掉,扔掉的酸會(huì)污染環(huán)境。這是個(gè)大問(wèn)題,F(xiàn)在很多地方不再批準(zhǔn)高純砂酸洗項(xiàng)目,不讓建酸洗廠,但是不讓建,生產(chǎn)卻需要,這不是個(gè)好辦法。真正從根源上解決問(wèn)題是要處理好廢酸,我們所通過(guò)研究探索,將原本100%扔掉的廢酸,目前能做到80%-90%的回收率,達(dá)到資源化利用,更環(huán)保。


②廢水問(wèn)題。目前廢水有兩大問(wèn)題,一是氟離子超標(biāo),二是含鹽超標(biāo)。國(guó)家規(guī)定排鹽的水不能超過(guò)1600,然而行業(yè)很多排鹽水超過(guò)1萬(wàn)。對(duì)土壤對(duì)河道都有影響。對(duì)此我們研究了一套低成本回收廢水里鹽的方法,價(jià)錢實(shí)惠,廢水也能達(dá)標(biāo)外排。


③廢氣問(wèn)題。氯化法提純的時(shí)候會(huì)用到氯化氫氣體,我們把HCl廢氣變成鹽酸,可以再次用于工業(yè)生產(chǎn),也符合環(huán)保要求。


我們所在工業(yè)“三廢”方面做了很多研究和努力,目前也在推廣階段。


二、提高效率。目前行業(yè)缺乏創(chuàng)新,都是互相抄襲。


目前各業(yè)主基本上酸洗反應(yīng)器用的是2m3的酸洗雙錐罐。這種罐容量低,產(chǎn)量為1t/d,以往企業(yè)大多小規(guī)模,一廠幾臺(tái)即可滿足生產(chǎn)。現(xiàn)在1萬(wàn)噸/年企業(yè)已普遍,2~4萬(wàn)噸企業(yè)也不少。一天40-50臺(tái),甚至100臺(tái)設(shè)備在作業(yè),占地大,投資大,操作人員多,故障也多,效率不高。


總之這種反應(yīng)器已落后于時(shí)代,不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。不同產(chǎn)量用不同容量的方式,這樣才合理。針對(duì)這點(diǎn),我們所研究了一套比較現(xiàn)代化的流化床反應(yīng)的提純酸洗設(shè)備,容積是原來(lái)酸洗雙錐罐的10-20倍,也就是說(shuō)一臺(tái)流化床反應(yīng)設(shè)備抵得上原先10-20臺(tái)酸洗雙錐罐設(shè)備。不但減少了投資,減少了操作人員,而且提高了效率。而且我們做到全自動(dòng)操作,減少人工,提高質(zhì)量。


粉體網(wǎng):請(qǐng)您談?wù)勚萍s我國(guó)高純石英砂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板在哪里?


黃所長(zhǎng):目前我國(guó)高純石英砂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板主要在于兩個(gè)方面。


一是礦石。行業(yè)礦石還是靠進(jìn)口, 我們國(guó)產(chǎn)礦石目前達(dá)到4個(gè)9的礦石不多,90%以上的礦石靠進(jìn)口。比如原來(lái)用印度礦石,一開(kāi)始是2000-3000一噸,現(xiàn)在漲到六七千一噸,而且還在繼續(xù)漲價(jià)。國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)礦石較少,礦石很難得到供應(yīng)。


二,高純石英砂一般分四個(gè)等級(jí)。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)。我國(guó)高檔99.998%的石英砂只有少數(shù)是國(guó)產(chǎn)。主要有技術(shù)、設(shè)備、人員等各方面的問(wèn)題,需要完善提高。企業(yè)要冷靜,注意創(chuàng)新,不能為了賺快錢而去跟著別人做,要提高自己的技術(shù)。一旦行情不好,憑本事的時(shí)候,賺快錢的就垮了。要想長(zhǎng)期發(fā)展,要練好內(nèi)功,自己有本事,打鐵還需自身硬。要有創(chuàng)新,不能只為了賺錢忽略了技術(shù)創(chuàng)新。行業(yè)要冷一下,不要太盲目。


粉體網(wǎng):請(qǐng)您介紹一下徐州水處理研究所,以及您近幾年在石英砂提純方面的研究成果。


黃所長(zhǎng):我們研究所在石英砂行業(yè)研究重點(diǎn)是光伏砂的酸洗方面。高純石英砂一年消耗量十幾萬(wàn)噸,市場(chǎng)很小。光伏砂市場(chǎng)較大,一年能新增1000萬(wàn)噸,規(guī)模現(xiàn)在已達(dá)到2000萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)3-5年內(nèi)可達(dá)到3000-4000萬(wàn)噸,是一個(gè)非常巨大的數(shù)量了,且市場(chǎng)容量大。我們重點(diǎn)抓容量大的行業(yè)。


比如光伏玻璃用砂行業(yè)。前幾年,光伏玻璃用砂市場(chǎng)較少,規(guī)模較少,30萬(wàn)以下規(guī)模的廠子較多,30萬(wàn)噸以上規(guī)模的廠子極少,但是現(xiàn)在行業(yè)變了,伏玻璃用的石英砂增多,很多廠規(guī)模達(dá)到一年用100萬(wàn)噸甚至200萬(wàn)噸。石英砂來(lái)源于不同的廠家,質(zhì)量不一,但是玻璃廠家對(duì)石英砂的要求是質(zhì)量要穩(wěn)定。所以現(xiàn)在都不搞小廠的石英砂廠了,都是100萬(wàn)、200萬(wàn)、300萬(wàn)的了。


和酸洗砂類似的問(wèn)題,原來(lái)能盛30-40方的砂子,現(xiàn)在擴(kuò)大了十倍規(guī)模,還用小罐不合適。那么多罐子不好管理。技術(shù)上沒(méi)有進(jìn)步,只是加大了規(guī)模,提高了罐子數(shù)量,這個(gè)不是行業(yè)發(fā)展的出路。我看到這一點(diǎn),我希望能提高酸洗效果,縮短酸洗時(shí)間,提高效率。那就要把罐子做大,投資少了,占地小了,效率也高了,任何行業(yè)發(fā)展都需要這樣去創(chuàng)新,而不是 “1+1=2”那種模式去擴(kuò)大規(guī)模。


比如,傳統(tǒng)一個(gè)罐是30-40方,我們第一次改造就改造成了350方,是原來(lái)的7倍以上。在此基礎(chǔ)上,我們繼續(xù)研究,三代技術(shù)又做到1000方,甚至1500方,是原來(lái)的50倍!假如一個(gè)廠子生產(chǎn)規(guī)模是100萬(wàn)噸產(chǎn)量,現(xiàn)在一個(gè)廠子4-5個(gè)大罐子就行了,占地是原來(lái)的1/5,人員是之前的1/10,成本降低,效率增高。


但是酸洗罐大了之后容易出現(xiàn)毛病,有死角,有的洗不到。這就需要流體設(shè)計(jì),讓砂子流動(dòng)起來(lái)。對(duì)于酸洗設(shè)備,我們提出來(lái)“五化”:一是設(shè)備大型化,二是化學(xué)反應(yīng)流態(tài)化,三是操作連續(xù)化,四是控制儀表化,五,巡測(cè)遠(yuǎn)程化。這是工業(yè)化發(fā)展的必然之路。


第四代技術(shù)我們重點(diǎn)搞四化,從去年7、8月份投產(chǎn),運(yùn)營(yíng)的很好。生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量高,消耗低,產(chǎn)量好,成本低,得到用戶的好評(píng)。


通過(guò)探究,發(fā)現(xiàn)行業(yè)還是有問(wèn)題,做好的砂子去酸洗,要放置在倉(cāng)庫(kù),來(lái)回用鏟車運(yùn)輸,損耗高,勞動(dòng)程度大,塵土飛揚(yáng)。我們又開(kāi)發(fā)了第5代技術(shù),即“砂不落地”技術(shù),生產(chǎn)出來(lái)的砂子直接用皮帶運(yùn)輸?shù)剿嵯丛O(shè)備那邊,酸洗后直接裝車,不進(jìn)倉(cāng)庫(kù),不用鏟車,砂子也不落地,不會(huì)被污染,且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、損耗少,砂子質(zhì)量穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)半年研究,此技術(shù)在福建南平一家工廠第一次完成。用人工少,減少開(kāi)支。對(duì)行業(yè)的技術(shù)提升做出了重大貢獻(xiàn)。


我們是要做點(diǎn)事情,為國(guó)家、為行業(yè)做些能留得住的東西。賺錢不是唯一的目的,能做出成績(jī),為用戶提供最大價(jià)值,是我們的最大目的。



(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)

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