高純度石英砂是我國新能源、新材料諸多領域的重要上游核心原輔材料，在半導體、光伏、光纖通訊、航空航天、軍工都有很多高端應用。
　　
　　浙江潤優新材料科技有限公司2022年9月底落地武義，不到2年，潤優的石英提純技術實現了巨大的進步，完成光伏行業高純石英原材料的國產替代，具備國內優質稀缺品的持續供應能力。
 

　　
　　從99.995%到99.999%，意味著什么？
　　
　　“作為受礦源限制嚴重的天然不可再生礦物資源，石英砂目前還沒有工業品批量替代的可能，是稀缺的戰略性資源。”潤優研發總監、北京大學地質學（材料及環境礦物學）博士彭立華介紹。潤優一直在全世界尋找品質穩定、均一性好的原礦，目前在國外有儲量百萬噸且穩定供應的石英礦脈。
 

　　
　　但是，若僅僅把它理解成一種資源，顯然不夠全面。高純石英砂提純必須直面的不僅有原礦壁壘，還有技術壁壘。
　　
　　如果說，原礦壁壘屬于先天資源型缺陷，那么著重能攻克的便是技術壁壘。在潤優的生產車間里，花崗偉晶巖、石英巖、脈石英等原礦經過浮選、酸凈、電選、色選、磁選等十幾道篩選、加工工序，去除原礦中的各類雜質，原本灰色的原礦提純成雪白的高純度石英砂。
 

　　
　　“在工業上，絕大多數的提純除雜過程也是新雜質的引入過程，有些是肉眼可見的，也有些很難注意到的官能團和離子。”潤優創始人季勇升說。他拿出兩塊經過提純的石英，通過手電筒打光可以看到，一塊中有綿密的雜質，另一塊則澄澈透明如水晶。“前一塊是公司剛成立時的技術水平，石英純度是99.995%，后一塊的純度則達到了99.999%。”
　　
　　0.004%的差距意味著什么？季勇升說，這就代表了高純石英原材料應用覆蓋從20%上升到70%，從普通的玻璃生產跨越到光伏行業高純石英原材料的國產替代。接下來，潤優將向半導體行業用高純石英原材料供應領域“進擊”，解決的是高純石英砂產業端“卡脖子”技術難題。
 

　　
　　潤優躋身高純石英砂全球第一梯隊
　　
　　從99.995%到99.999%，潤優僅用時一年。背后藏著一個由近30位博士和博士后組成的科研團隊。“我們的技術研發和產品更新能力，在國內處于行業領先地位。”彭立華介紹，潤優與浙江大學楊德仁院士團隊聯合組建了石英材料研究院，定位是國內頂尖的高純石英材料研究機構。
　　
　　下游光伏及半導體用石英制品須達到的99.998%（4N8）純度，決定了主要雜質元素需低于20ppm。若雜質元素高，則會極大影響單晶硅的純度；同時，氣液包裹體的含量也會影響石英制品的使用壽命。但是，國內技術目前在低品位石英礦中的雜質礦物去除以及氣液包裹體的去除方面依然有待提高。聯合實驗室研究攻克的正是這兩方面難題。
　　
　　“聯合實驗室制備的高純石英砂純度能達到99.998%，意味著其在下游石英制品中的穩定使用壽命可達到幾百小時，對于產業化來說成本會更低，更適合大規模應用。”浙江大學特聘教授、潤優首席科學家余治國介紹。浙大科創與潤優攜手“破局”高純石英砂國產技術困境，實現4N8級（純度99.998%）和5N級（純度99.999%）高純石英砂提純技術的突破和產業化落地。
　　
　　目前，潤優正在開展浙江省2024年度“尖兵”研發攻關計劃項目《高純石英材料的提純研究》。今年2月，“浙江潤優新材料科技有限公司年產4萬噸高純石英制品及半導體硅基新材料項目”被列為浙江省重大產業項目，建成后將形成年產4萬噸高純石英制品及半導體硅基新材料生產能力。
　　
　　目前，潤優新材料的高純石英砂月產能夠達到1000噸；三期工廠開始運作后，產能將達到2000噸/月，同時還將生產大量像石英坩堝等應用在光伏以及半導體行業的高端原輔材料……可以說，潤優在高純石英砂領域已具備全球第一梯隊的能力。
　　
　　資料來源：金華傳媒