石英矿
以二氧化硅为主的战略矿石资源
石英矿是以二氧化硅(SiO2)为主要成分的非金属矿物资源,其中高纯石英矿需满足二氧化硅纯度不低于99.995%的严格标准。该矿种因具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性等特性,成为半导体光伏等高新技术产业的关键基础材料。全球范围内高纯石英矿分布稀缺,中国于2025年在河南省卢氏-西峡地区发现3000万吨高纯石英矿资源,其理化指标达到国际IOTA-CG标准与国内GB/T 32649-2016标准。
资源特性与分类
石英矿根据成因可分为8种工业类型,其中天然水晶脉石英花岗伟晶岩石英是生产高纯石英的主要原料。花岗伟晶岩因其石英晶粒粗大、杂质含量低,被国际企业用于制备4N8级(SiO2≥99.995%)高端产品。脉石英矿虽然中国储量达1.6亿吨,但符合高纯标准的资源仅占7.81%。
中国2025年新发现的高纯石英矿属于花岗伟晶岩型,通过分离提纯实验验证了批量制备能力,其杂质含量控制在每克0.5-1.5ppm,满足光伏坩埚内层砂的4N8级标准。
战略资源地位
全球范围内高纯石英矿探明储量不足30亿吨,美国斯普鲁斯派恩镇矿床占世界总储量的90%。我国该类资源长期依赖进口,2025年河南新矿种的发现使国内高纯石英自给率提升。作为半导体晶圆制造的核心耗材,高纯石英矿是稀缺的战略性资源。
在光伏领域,单条GW级硅片产线年需消耗1500吨高纯石英砂。中国光伏产业2025年对高纯石英砂的需求量达12万吨,河南新矿可满足其中25%的供应缺口。
中国资源开发
河南省通过系统地质调查圈定4N级潜力找矿靶区5处,其中卢氏-西峡地区花岗伟晶岩脉达1500余条,矿石中流体包裹体密度小于5个/mm2,铝元素含量控制在15ppm以下。该区域矿石经电子级酸洗工艺处理后,金属杂质总量稳定在20ppm以内,达到光纤预制棒制造标准。
工业应用体系
半导体领域:
光伏产业:
其他高新领域:
根据2025年实施的《战略性矿产资源目录》,高纯石英被列为24种关键矿产之一。通过微波辅助浮选等新技术应用,我国高纯石英矿选矿回收率已从2021年的68%提升至2025年的82%。
最新修订时间:2025-12-29 13:25
目录
概述
资源特性与分类
战略资源地位
参考资料