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“點石成金” 天津大學(xué)研發(fā)“氯硅烷精餾提純工藝”
2025年05月22日 15:07:35
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：5251
近日，天津大學(xué)帶來了破解這一難題的關(guān)鍵力量。該校化工學(xué)院的科研團隊研發(fā)了一種“氯硅烷精餾提純工藝”。
2025年4月10日，自然資源部發(fā)布公告，高純石英礦成為我國第174號新礦種。消息一經(jīng)發(fā)布便在各界引發(fā)熱議，科技圈更為之振奮。其中原因在于此次設(shè)立確定的新礦種高純石英礦，是指在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟條件下，經(jīng)選礦、提純可獲得高純石英砂二氧化硅、純度不低于99.995%，雜質(zhì)、包裹體含量以及粒度滿足半導(dǎo)體、光伏、光學(xué)等高新領(lǐng)域應(yīng)用要求的巖石。高純石英具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高絕緣性和透光性等特性，是半導(dǎo)體、光伏等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)必不可缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。
過去，全球90%的高端高純石英砂都依賴美國等國的礦山，而隨著我國在在河南東秦嶺和新疆阿勒泰發(fā)現(xiàn)了與美國礦床品質(zhì)相近的高純石英礦，我國也就逐漸擺脫了這方面的材料限制。然而作為稀缺資源，高純石英礦的成礦地質(zhì)特性與開采條件特殊，并且需要開發(fā)出能用于制造高科技產(chǎn)品的超純材料才能發(fā)揮其價值。這也就導(dǎo)致深度提純、定向除雜技術(shù)等成為了高純石英礦開發(fā)過程中的真正的挑戰(zhàn)。
而就在近日，天津大學(xué)帶來了破解這一難題的關(guān)鍵力量。該校化工學(xué)院的科研團隊研發(fā)了一種“氯硅烷精餾提純工藝”。這套工藝能夠像精密的“分子篩”一般，將礦石中的雜質(zhì)層層過濾，最終得到純度極高的多晶硅。并且該技術(shù)還通過“多塔差壓耦合”技術(shù)大幅降低能耗，兼顧了綠色制造的特點。更重要的一點是，該團隊還研發(fā)了“一體化反應(yīng)精餾技術(shù)”，能夠?qū)鹘y(tǒng)需要多道工序的硅烷制備過程濃縮到一個反應(yīng)塔中完成。實現(xiàn)高純石英礦一步到位“點石成金”。
而根據(jù)天津大學(xué)此前發(fā)布的消息，該工藝有望將顆粒硅的生產(chǎn)成本降低30%，有望幫助我國半導(dǎo)體級高純石英砂的年產(chǎn)能突破5萬噸，中低端產(chǎn)品逐步實現(xiàn)自給自足。天津大學(xué)化工學(xué)院研發(fā)團隊負責(zé)人也在相關(guān)采訪中提到，通過天津大學(xué)的這項技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)本土礦石自主技術(shù)提煉，從而擺脫過去制造材料進口依賴，曾經(jīng)被外國企業(yè)壟斷的定價權(quán)將不再是限制我國發(fā)展的壁壘。總而言之，中國自有創(chuàng)新技術(shù)的崛起正在讓我國的科技邁向更高的層次。
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