
我国的石英矿产丰富,工业中采用多种石英矿选矿工艺来对其进行提纯、加工,进而形成石英石、石英砂等,加工后得到的石英石、石英砂外观呈多棱形、球状,具有较高的机械强度、强大的截污能力、耐酸性能优等特点,被广泛应用在各个工业领域中。但其中高纯石英矿是我国高度依赖进口的战略性矿产资源,或根本原因是卡在还没有优质原料上,具体地说就是目前国内还缺少能够稳定满足工业生产需要的高纯石英优质原料。
为此,10月19日-20日在南京空港国际博览中心举办的2025第五届江苏国际石英产业大会,邀请到了武汉理工大学任子杰教授教授,就高纯石英砂选矿提纯技术与工业实践等一系列问题进行了探讨交流。
弘燊石英产业大会:那首先,请任教授为我们介绍一下石英砂选矿工艺,以及如何的将这些工艺合理的组合成一条石英砂选矿生产线?
任子杰:我们做石英砂的生产工艺,特别是高纯石英砂的生产工艺,因为它蛮复杂,它依据我们的这个不同的矿石种类以及我们不同的加工的产品的方向,它加工工艺是不一样的。简单来说,它的加工的手段技术的话,从我们一开始的破碎磨矿,到后面的这个煅烧水淬,然后再到这个磁选、浮选、酸浸、氯化焙烧等等。
那么如何用这些手段组合成一个比较合适的生产工艺,那就一个是要考虑我们原矿的特性,我们是用什么样的这个原料来加工;再一个就是考虑我后面是做什么产品,我如果是做拉管砂、打坨砂,做我们的这个坩埚,那相应的工艺应该都有所区别。那么简单以我们这个坩埚砂来为例,那我们如果是用伟晶岩矿做的话,目前,大部分,大家就是做生矿为为主,那么一开始不去煅烧水淬,在磨矿之后,或者我们的制砂之后,是磁选,然后加上这个浮选,第一道浮选、酸浸、第二次浮选、烘干、氯化焙烧,就在两次浮选之间,加一次这个酸洗,这个大概的主流的工艺。当然坩埚砂,如果去做中层或者内层的话,那工艺又要复杂很多,这是基本的一个介绍。
弘燊石英产业大会:业界常说“好矿才能出好砂”,从工业实践的角度看,究竟什么样的石英原矿才称得上是具有提纯潜力的“好矿”?它需要具有哪些品质?
任子杰:这个问题也很关键。这是大家从事这个行业这么久也知道有的矿,确实做不了高纯石英。那个高纯石英的原料的特性是直接决定这个矿能不能用的一个非常重要的因素。那么具体我们分哪些特性呢?我自己总结三个方面:一个方面就是气液包裹体,也叫流体包裹体。就是它这个矿石里面,它含的气和液的杂质多不多,这是非常重要的一个指标;第二个矿物包裹体。如果说这个矿里面是矿物包裹体比较多,就是我们含固体内的杂质包在我们石英颗粒里头,太多的话,那它的提纯难度就很大;第三个方面就是结晶,这可能我们很多行业内的同事还没有认识到这个问题。对于有些矿矿物包裹体也没有,这个我们的气液包裹体也几乎没有,但可能就是因为它的晶体没有发育好,导致我们做不了好的高纯石英的制品,也是有不少这样的案例的,所以我觉得主要这3个方面。
弘燊石英产业大会:我们了解到,工业上通常采用物理和化学等组合工艺。在您看来,在整套复杂的工艺流程中,哪一个或哪几个环节是决定最终产品纯度的关键步骤?目前国内技术在这些关键环节上的整体成熟度如何?
任子杰:这个具体我们刚才高纯石英有哪些加工手段,刚才给大家介绍。那么这里面我个人认为比较有加工的很大的潜力,也很关键的步骤有两个。一个是浮选,浮选是非常关键的,而且浮选它能发挥的作用很大。很多厂因为这个浮选工艺浮选药剂的问题,浮选也没有发挥到极致。再一个,就是我们的氯化焙烧。做比较这个高等级的做中层、做内层的话,我们必须要用到氯化焙烧。那么这两个环节呢,现在大家这个去研究、去探索的人非常非常多,从工业上到各大专业院校到研究院都在做,我觉得这个这个新技术,装备、药剂、工艺方面,都会有很大的突破。
弘燊石英产业大会:天然石英因杂质赋存状态复杂,存在提纯困难的问题,您认为高纯石英砂工业加工面临哪些核心挑战?
任子杰:从国内的来讲,国内高纯石英砂行业,我认为也是三个方面:第一个方面,就还是我们原料的问题。原料的问题是非常关键的,现在做高纯石英砂的原料,主要还是依赖于我们国外的进口,但是这个不是长远之计,一定要做到我们国内自给自足。那么原料怎么去突破,现在我们很多企业也已经有一些眉目,在我们国内也已经找到一些比较好的高纯石英的原料。我觉得未来的三年五年会有更大的突破.
再一个就是我们销售的问题。我们市场端目前受我们光伏行业的影响,整个销售的量下降了很多,我们这个行业内的企业也非常的困难。未来,我们这个应该会有很大的应该有很大的增长。我们现在目前企业能赚钱的也都是手里有订单的,所以,这也是很重要的一个方面。
第三个方面,是中间的这个加工技术,现在这个市场没那么火热的时候,大家都在沉淀技术在厚积薄发,在积攒自己的一些方面的经验。所以我觉得这个技术也是在这个比较好的原料的基础上,然后我们为了得到稳定的合格的产品,也是必须的一个环节。然后这个技术的提升对大家生产成本的节约,对一些矿的使用比例也都会提高。
弘燊石英产业大会:您认为中国高纯石英砂产业要实现真正的突破和自主可控,未来应重点沿着哪几个方向努力?是追求更高的极致纯度,还是优先攻克成本瓶颈以提升市场竞争力,或是加强上游优质矿源的勘探与评价?
任子杰:这几个点我觉得都有。当然,是从针对于不同的层面了,针对我们国家的部委的,现在国家各个部委非常的重视,肯定是要做到牵引我们整个行业的发展。然后对企业,那就肯定要一个是注重我们这个原料的控制;一个是注重我们技术的积累。当然这个产品的品质纯度,我觉得只是一个方面,它的稳定性也很重要。产品质量的稳定性,产品质量它有很大的波动,那么下游一定也是接受不了的。所以,我觉得这几个方面都很重要。

2026第六届安徽国际石英产业大会暨硅基材料展览会
近年来,石英材料作为半导体、光伏、光通信、航空航天等战略性新兴产业的关键基础材料,其市场需求持续增长,行业也正处于快速发展与结构转型的关键时期。 目前,石英行业呈现出明显的结构性分化。在光伏领域,由于前期产能扩张迅速,面临阶段性供需失衡,部分企业利润承压。与之形成对比的是,半导体、光纤通信领域对高纯石英材料的需求持续旺盛,成为行业盈利的核心支撑。
因此,突破高端产品技术壁垒、实现半导体石英器件的国产化替代、以及满足终端应用不断变化的新需求,已成为全行业共同关注的焦点。在此背景下,弘燊石英产业大会特此举办“2026第六届安徽国际石英产业大会”。大会热诚欢迎国内石英业界专家学者、企业代表、技术人员积极参会。
◐时间:2026年3月18日(3月17日报到)
◐地点:安徽合肥