تعتمد منتجات الكوارتز الراقية عالية النقاء في الصين ، وحتى المنتجات الراقية ، بشكل أساسي على واردات المنتجات والخام ، ولا تزال في حالة تقييد في كل مكان. كمادة للرقبة في المجالات الرئيسية مثل الرقائق ، تعمل الصين على تعزيز نظام الاستكشاف والتقييم لموارد الكوارتز عالية النقاء في السنوات الأخيرة.
في سياق التصعيد الحالي لحاجز التعريفة الجمركية ، فإنه يسلط الضوء أيضا على أوجه القصور في قدرة الضمان المستقلة لموارد الكوارتز عالية النقاء في الصين ، والتي تعد أيضا فرصة لفرض الترقية الصناعية المحلية.
4月7日，全球金融市場遭遇“黑色星期一”，A股創業板指跌12.5%，創史上最大單日跌幅，滬指失守3100點，全市場超5200只個股下跌，逾2900只個股跌停，僅百余股錄得上漲。這上漲的百余股，其中就包含了高純石英砂行業的兩大明星企業：國內人造石英石領域龍頭企業之一的中旗新材和全球高純石英砂龍頭企業之一的石英股份[1]。
وفي هذا السياق، أعلنت وزارة الموارد الطبيعية مؤخرا عن "إعلان المعادن المكتشفة حديثا" لإدراج الكوارتز عالي النقاء كمعدن جديد بشكل مستقل، والخطوة التالية هي إدراج خام الكوارتز عالي النقاء في قائمة الموارد المعدنية الاستراتيجية، وإنشاء مراكز التحقيق والبحث والتطوير ذات الصلة، وإجراء البحوث العلمية والتكنولوجية، مما يعكس أهمية المستوى الوطني لسلامة المواد الأساسية الرئيسية.
هذه بداية جيدة ، ولكن لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه.
الكوارتز ليس فقط مادة خام صناعية تقليدية مهمة ، ولكنه أيضا مادة ناشئة متطورة.
تكمن التقاليد في التطبيق الواسع وضرورة استخدام الكوارتز في الصناعات التقليدية مثل الزجاج والسيراميك والصب والهندسة المعمارية وزخرفة الأحجار الكريمة. علاوة على ذلك ، منذ 3s من القرن 0 ، تم توسيع التطبيق الصناعي للكوارتز ليشمل مجالات جديدة مثل دعامة تكسير البترول ورمل الطباعة 0D.
تكمن الطبقة الراقية في حقيقة أن الصناعات الناشئة مثل أجهزة الكمبيوتر والمواد الجديدة والطاقة الجديدة قد طرحت متطلبات أعلى لنقاء منتجات المواد الخام الكوارتز ، وقد تم تطوير مفهوم "الكوارتز عالي النقاء".
يستخدم "الكوارتز عالي النقاء" على نطاق واسع في المعلومات الإلكترونية والخلايا الكهروضوئية والاتصالات البصرية وصناعات مصدر الضوء الكهربائي ، وهو مادة رئيسية لا غنى عنها لتطوير الرقائق في الصين ، والتي ترتبط بتطوير الصناعات الناشئة والدفاع الوطني والصناعة العسكرية والأمن القومي.
على حد تعبير أخبار CCTV ، هو:
كصناعة استراتيجية ناشئة نادرة في العالم وتعتمد بشكل كبير على الواردات في الصين ، يتميز خام الكوارتز عالي النقاء بخصائص مقاومة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة التآكل ، والتمدد الحراري المنخفض ، والعزل العالي ، ونفاذية الضوء ، وهو مادة أساسية أساسية لا غنى عنها للصناعات الناشئة الاستراتيجية مثل أشباه الموصلات والخلايا الكهروضوئية ، وتلعب دورا حيويا في المنافسة الوطنية للتكنولوجيا الفائقة.
في الوقت الحاضر ، تحتكر المنتجات الراقية من الكوارتز عالي النقاء في العالم بشكل أساسي عدد قليل من البلدان مثل الولايات المتحدة والنرويج. لا تزال منتجات الكوارتز الراقية عالية النقاء في الصين في حالة عالق.
يبدو نقاء 9.0٪ مخادعا ، ولكن في الواقع ، حتى نقاء SiO₂ للكوارتز عالي النقاء المنخفض سيكون أكبر من 0.0٪. ومع ذلك ، فقد وصل هذا النقاء أيضا إلى المستوى المتوسط إلى العالي ، ولا يزال تأثير عدد قليل من المنازل العشرية كبيرا جدا.
كوارتز عالي النقاء ، نعمنقاء SiO₂ >9.0٪الاسم العام لمنتجات سلسلة رمل الكوارتز هو استخدام خام الكوارتز الطبيعي كمادة خام ، من خلال سلسلة من تنقية العمليات ومعالجتها ، ثم الحصول على مواد خام بلورية الكوارتز بنقاوة SiO₂ عالية للغاية وحجم جزيئات معين[2]。
يمكن تقسيمها إلى أربع درجات وفقا لنقاء SiO₂[3]：
995.0٪ نقاء ، ينتميالمنتجات المتوسطة إلى الراقية (درجة 5N0)، التي تمثل إجمالي محتوى الشوائب ≤10×0⁻⁶.
يشير هذا النقاء إلى أن المواد الخام الخام تنتمي إلى خام الدرجة B (خام متفوق أو مادة خام متفوقة) ، ويمكن أن تنتج منتجات بثبات من الدرجة 5N0 من خلال عملية التنقية.
ملاحظة: يمكن تقسيم المواد الخام الكوارتز عالية النقاء إلى أربع درجات: A (عالية الجودة) ، B (عالية الجودة) ، C (متوسطة) و D (أدنى).
إنه قريب من المعايير الدولية المتطورة (مثل منتجات سلسلة Unimin IOTA في الولايات المتحدة) ، والتي يمكن أن تلبي احتياجات الخلايا الكهروضوئية والألياف الضوئية وغيرها من المجالات.
ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، لا يمكن حل مشكلة منتجات الكوارتز عالية النقاء الأكثر ندرة (درجة 8N0) بشكل أساسي في الصين.
يواجه تنقية خام الكوارتز عالي النقاء العديد من الصعوبات: جودة المواد الخام ، وخصائص الشوائب ، وتعقيد العملية ، ومتطلبات المعدات ، وما إلى ذلك.
يتم توزيع الكوارتز على نطاق واسع في الطبيعة ، وهناك 7 أنواع من الأنواع الصناعية من الرواسب المعدنية ، مثل الكريستال الطبيعي ، والحجر الرملي الكوارتز ، والكوارتز ، ومسحوق الكوارتز ، والكوارتز الوريدي ، ورمل الكوارتز الطبيعي ، والكوارتز الجرانيت pegmatite[4]。
ومع ذلك ، فإن المواد الخام التي يمكنها معالجة الكوارتز عالي النقاء هي فقطالكريستال الطبيعي والكوارتز الوريدي والكوارتز الجرانيت pegmatite3 أنواع الودائع.
يتم توزيع المواد الخام الكوارتز العالمية عالية النقاء بشكل أساسي في الولايات المتحدة وكندا والنرويج وأماكن أخرى ، من بينها خام الكوارتز الجرانيت pegmatite من Spruce Pine في الولايات المتحدة كرواسب عالية الجودة ، حيث يوفر أكثر من 90٪ من الطلب العالمي على رمل الكوارتز عالي النقاء ويحتل مكانة احتكارية في سوق رمل الكوارتز العالمي عالي النقاء[4]。
(1) الكريستال الطبيعي
الكريستال الطبيعي هو المادة الخام الرئيسية في الأيام الأولى ، ويتم توزيع موارد الكريستال الطبيعية في الصين على نطاق واسع ، وكل مقاطعة ومنطقة تقريبا لديها إنتاج.
ومع ذلك ، هناك نوعان من أوجه القصور الخلقية في البلورات الطبيعية:
أولا ، الاحتياطيات صغيرة ، وظروف التعدين سيئة ، والموارد شحيحة ، والسعر باهظ الثمن ، ومن الصعب تلبية احتياجات الإنتاج على نطاق واسع.
ثانيا ، من الصعب توحيد التركيب الكيميائي البلوري للكريستال بسهولة بالتغيرات في بيئة التكوين ، والتي يصعب تلبية احتياجات منتجات الكوارتز عالية النقاء واسعة النطاق ومستقرة.
(2) كوارتز
عادة ما يكون الكوارتز الوريدي من أصل حراري مائي ، والذي يتم إنتاجه في الحقل في شكل يشبه الوريد ، ويكون نقاء SiO₂ مرتفعا (9٪ ~ 0.0٪).
يتم توزيع موارد الكوارتز المعدنية الوريدية في الصين على نطاق واسع ، ولكن هناك أيضا العديد من المشاكل:
أولا ، نشأة رواسب الخام هي في الغالب عمل حراري مائي صخري ، وعادة ما يكون حجم رواسب الخام غير كبير ، ومعظمها رواسب صغيرة ومتوسطة الحجم ، ذات حجم محدود.
ثانيا ، ظروف إخراج الكوارتز الوريدي هي في الغالب وريد غير منتظم ، والحدوث حاد ، والمونومر صغير ، وصعوبة التعدين كبيرة ، والتكلفة مرتفعة ؛
ثالثا ، هناك العديد من الشوائب مثل شوائب الغاز السائل والشوائب المعدنية والصور المماثلة في الخام ، والتي يصعب تنقيتها.
(3) الكوارتز الجرانيتي pegmatite
تتشكل البغماتيت الجرانيتي عن طريق تمايز المواد في المرحلة المتأخرة من تطور الصهارة ، مع عدد أقل من الشوائب والشوائب ، وهي معترف بها دوليا كمواد خام عالية الجودة (منقاة إلى درجة 8N0).
هذا أيضا هو السبب الأساسي الذي يجعل منتجات سلسلة الكوارتز عالية النقاء عالية النقاء التي تنتجها شركة Unimin Corp و The Quartz Corp في الولايات المتحدة يمكن أن تكتسب مكانة احتكارية دولية.
وتجدر الإشارة إلى أن الصين لا تفتقر إلى المواد الخام لإنتاج الكوارتز عالي النقاء المنخفض الجودة ، ولكنه نادر للغاية بالنسبة للمواد الخام عالية الجودة التي يمكنها معالجة المنتجات الراقية من الكوارتز عالي النقاء 8N0[2]。
على الرغم من أنه يمكن استخدام الكوارتز البلوري الطبيعي والوريد كمواد خام لمعالجة الكوارتز عالي النقاء ، إلا أن هناك عددا قليلا جدا من المواد الخام عالية الجودة التي يمكنها تنقية ومعالجة المنتجات الراقية من الكوارتز عالي النقاء 8N0[3]。
في الوقت الحاضر ، من أجل تقليل تكاليف الإنتاج ، لا تزال هناك حاجة إلى استيراد العديد من المواد الخام عالية الجودة في الصين من الولايات المتحدة والنرويج ودول أخرى بأسعار مرتفعة ، كما يجب استيراد المواد الخام الخام ذات متطلبات الجودة المنخفضة قليلا من الهند ودول أخرى. وهذا يعني أن منتجات الكوارتز الراقية عالية النقاء في الصين ، وحتى المنتجات المتوسطة إلى الراقية ، لا تزال في حالة من التقييد في كل مكان[2]。
تحت ضغط الشكل المعروف ، تولي الصين أهمية كبيرة لاستكشاف خام الكوارتز الجرانيت pegmatite ، وقد أحرزت تقدما أوليا في التنقيب في شينجيانغ ألتاي وخنان شرق تشينلينغ وجيانغشي نينغدو ومناطق أخرى ، والتي تم التأكيد على أن لديها إمكانات تنقية عالية جدا ، ويمكنها إعداد منتجات كوارتز عالية النقاء فوق مستوى 5N إلى 0N0.
بالإضافة إلى ذلك ، فإن رواسب الكوارتز الوريدية الموجودة في Qianshan في Anhui و Zoucheng في Shandong و Ankang في Shaanxi و Chengbu في Hunan وجنوب شرق Hubei و Zhongqilianmai في Qinghai لديها أيضا القدرة على إنتاج كوارتز عالي النقاء[4]。
كما ورد في التقرير الإخباري ل CCTV:
في السنوات الأخيرة ، اكتشفت الصين عددا من خامات الكوارتز عالية النقاء في شرق تشينلينغ وخنان وألتاي وشينجيانغ ومناطق أخرى من خلال الترويج لجولة جديدة من الإجراءات الاستراتيجية للتنقيب عن المعادن ، وأجرت العديد من الشركات ووحدات البحث العلمي في جميع أنحاء البلاد أبحاثا تقنية.
وهو أيضا ملخص لنتائج التنقيب عن المعادن في السنوات الأخيرة.
يعد تطوير تقنية الكوارتز عالية النقاء مشروعا منهجيا ، بالإضافة إلى اختيار المواد الخام ، وتشمل تقنية الكوارتز عالية النقاء أيضا تقنية التنقية ومعدات المعالجة وتكنولوجيا اختبار الجودة ، والتقنيات الأربع الرئيسية ، سواء كانت مستقلة عن بعضها البعض ، ولكنها أيضا مترابطة ومقيدة بشكل متبادل ، لا غنى عنها[5]
(ملاحظة: يقتصر على ما تعلمته ، لن يتم توسيع هذه المقالة على وجه التحديد ، يمكن للقراء المهتمين توسيع قراءتك وفقا للبيانات المرجعية).
في الوقت الحاضر ، الكوارتز عالي الجودة عالق في الرقبة ،بالإضافة إلى صعوبة التنقيب عن مواد خام عالية الجودة من الكوارتز عالية النقاء ، من الصعب أيضا التأكد من أن خصائص الشوائب في المواد الخام وحالة حدوثها مضمونة من خلال تقنية التنقية المستهدفة ، وتكنولوجيا معدات الإنتاج المتقدمة ، وتكنولوجيا اختبار الجودة الموثوقة.
بشكل عام ، يعد اختراق تكنولوجيا الاكتشاف والتنقية لخام الكوارتز عالي النقاء بدرجة 995N0 (نقاء أكثر من 0.0٪) خطوة أساسية في الاستبدال المحلي ، وهو أمر صعبعدم كفاية الموارد وتأخر التكنولوجيا الأساسية والاعتماد على المعداتانتظري. في السنوات الأخيرة ، اتخذت الصين خطوة رئيسية في تعزيز تصنيع رمل الكوارتز عالي النقاء الذي تنتجه الموارد المحلية. على سبيل المثال ، في جبال تشينلينغ الشرقية في مقاطعة خنان وألتاي في شينجيانغ ، تم اكتشاف العديد من مناجم الكوارتز عالية النقاء. نجح عدد من الشركات ووحدات البحث العلمي في جميع أنحاء البلاد في الحصول على منتجات تجريبية أعلى من مستوى 8N0 من خلال البحث الفني ، ووصلت بعض العينات إلى مستوى 0N0 (مثل خط إنتاج Sichuan Luojiang). على الرغم من أن خطر عنق الزجاجة في المجال المتوسط إلى العالي قد تم تخفيفه إلى حد كبير وتم وضع الأساس للترقيات التكنولوجية اللاحقة ، إلا أنه لا تزال هناك حاجة للتغلب على الاختناقات مثل إزالة الشوائب الشبكية ودقة المعدات وعمليات حماية البيئة من أجل تحقيق الاستقرار في الإنتاج الضخم.
خاصة في صناعة الرقائق والخلايا الكهروضوئية في الصين ، لا يزال الآخرون يتحكم في المادة الأساسية الرئيسية لمنتجات الكوارتز عالية النقاء 8N0 ، ولا يزال هناك طريق طويل لنقطعه. فقط من خلال تحقيق اختراق في السلسلة بأكملها من "المواد الخام - التكنولوجيا - المعدات - المعايير" يمكننا عكس حالة التحكم من قبل الآخرين تماما.