中國粉體網(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。而東海縣匯聚了全國85%的石英材料生產(chǎn)企業(yè)，被譽為“東方石英中心”。2023年9月15日，由東海縣政府和中國粉體網(wǎng)主辦的全國集成電路及光伏用高純石英材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會在江蘇東海隆重召開，會議期間，我們邀請到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者，優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對話欄目，進行訪談交流。
本期為您分享的是中國粉體網(wǎng)對徐州水處理研究所所長黃華躍的專訪。
粉體網(wǎng)：黃所長，請您談?wù)劯呒兪⑸靶袠I(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。
黃所長：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)得到突飛猛進的發(fā)展，行業(yè)幾乎進入暴利時代。
粉體網(wǎng)：對于國內(nèi)高純石英砂行業(yè)健康發(fā)展，您有何建議？
黃所長：高純石英砂行業(yè)形勢很好，但國內(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，實際上高純砂市場沒有那么大，未來可能會造成內(nèi)卷，對形勢不太好。對此，國家目前并沒有明確的限制。
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：目前行業(yè)缺乏創(chuàng)新，廠商互相抄襲，想最短時間把錢賺到，我認(rèn)為會對行業(yè)發(fā)展帶來很大隱患。對此，我們研究所從兩個方面提出創(chuàng)新。
一、行業(yè)對環(huán)保不夠重視。
①廢酸問題。酸洗污染很嚴(yán)重，目前用的酸用一次就扔掉，扔掉的酸會污染環(huán)境。這是個大問題�，F(xiàn)在很多地方不再批準(zhǔn)高純砂酸洗項目，不讓建酸洗廠，但是不讓建，生產(chǎn)卻需要，這不是個好辦法。真正從根源上解決問題是要處理好廢酸，我們所通過研究探索，將原本100%扔掉的廢酸，目前能做到80%-90%的回收率，達到資源化利用，更環(huán)保。
②廢水問題。目前廢水有兩大問題，一是氟離子超標(biāo)，二是含鹽超標(biāo)。國家規(guī)定排鹽的水不能超過1600，然而行業(yè)很多排鹽水超過1萬。對土壤對河道都有影響。對此我們研究了一套低成本回收廢水里鹽的方法，價錢實惠，廢水也能達標(biāo)外排。
③廢氣問題。氯化法提純的時候會用到氯化氫氣體，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，一廠幾臺即可滿足生產(chǎn)�，F(xiàn)在1萬噸/年企業(yè)已普遍，2~4萬噸企業(yè)也不少。一天40-50臺，甚至100臺設(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。針對這點，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，容積是原來酸洗雙錐罐的10-20倍，也就是說一臺流化床反應(yīng)設(shè)備抵得上原先10-20臺酸洗雙錐罐設(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操作，減少人工，提高質(zhì)量。
粉體網(wǎng)：請您談?wù)勚萍s我國高純石英砂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板在哪里？
黃所長：目前我國高純石英砂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板主要在于兩個方面。
一是礦石。行業(yè)礦石還是靠進口， 我們國產(chǎn)礦石目前達到4個9的礦石不多，90%以上的礦石靠進口。比如原來用印度礦石，一開始是2000-3000一噸，現(xiàn)在漲到六七千一噸，而且還在繼續(xù)漲價。國內(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等級。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）。我國高檔99.998%的石英砂只有少數(shù)是國產(chǎn)。主要有技術(shù)、設(shè)備、人員等各方面的問題，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，憑本事的時候，賺快錢的就垮了。要想長期發(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：我們研究所在石英砂行業(yè)研究重點是光伏砂的酸洗方面。高純石英砂一年消耗量十幾萬噸，市場很小。光伏砂市場較大，一年能新增1000萬噸，規(guī)�，F(xiàn)在已達到2000萬噸，預(yù)計3-5年內(nèi)可達到3000-4000萬噸，是一個非常巨大的數(shù)量了，且市場容量大。我們重點抓容量大的行業(yè)。
比如光伏玻璃用砂行業(yè)。前幾年，光伏玻璃用砂市場較少，規(guī)模較少，30萬以下規(guī)模的廠子較多，30萬噸以上規(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)模達到一年用100萬噸甚至200萬噸。石英砂來源于不同的廠家，質(zhì)量不一，但是玻璃廠家對石英砂的要求是質(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、200萬、300萬的了。
和酸洗砂類似的問題，原來能盛30-40方的砂子，現(xiàn)在擴大了十倍規(guī)模，還用小罐不合適。那么多罐子不好管理。技術(shù)上沒有進步，只是加大了規(guī)模，提高了罐子數(shù)量，這個不是行業(yè)發(fā)展的出路。我看到這一點，我希望能提高酸洗效果，縮短酸洗時間，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”那種模式去擴大規(guī)模。
比如，傳統(tǒng)一個罐是30-40方，我們第一次改造就改造成了350方，是原來的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，是原來的50倍！假如一個廠子生產(chǎn)規(guī)模是100萬噸產(chǎn)量，現(xiàn)在一個廠子4-5個大罐子就行了，占地是原來的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，讓砂子流動起來。對于酸洗設(shè)備，我們提出來“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，巡測遠程化。這是工業(yè)化發(fā)展的必然之路。
第四代技術(shù)我們重點搞四化，從去年7、8月份投產(chǎn)，運營的很好。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。
通過探究，發(fā)現(xiàn)行業(yè)還是有問題，做好的砂子去酸洗，要放置在倉庫，來回用鏟車運輸，損耗高，勞動程度大，塵土飛揚。我們又開發(fā)了第5代技術(shù)，即“砂不落地”技術(shù)，生產(chǎn)出來的砂子直接用皮帶運輸?shù)剿嵯丛O(shè)備那邊，酸洗后直接裝車，不進倉庫，不用鏟車，砂子也不落地，不會被污染，且經(jīng)濟實惠、損耗少，砂子質(zhì)量穩(wěn)定。經(jīng)過半年研究，此技術(shù)在福建南平一家工廠第一次完成。用人工少，減少開支。對行業(yè)的技術(shù)提升做出了重大貢獻。
我們是要做點事情，為國家、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，為用戶提供最大價值，是我們的最大目的。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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