新聞通訊員 姜勝來
中國作為全球最大的水稻種植國，每年水稻產(chǎn)量2億噸，加工副產(chǎn)品谷殼近4000萬噸，其有效利用一直是個難題。新聞記者近日從湖北省科技廳獲悉，武漢格睿特科技有限公司與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化重點實驗室（湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所）聯(lián)合攻關(guān)，利用谷殼制備高純石英砂，產(chǎn)品純度達到99.99%（4N）以上，為谷殼高值化利用開辟了一條新道路。
高純石英砂是光伏、光纖及芯片生產(chǎn)中重要的基礎(chǔ)原材料，當(dāng)前主要從高品質(zhì)石英礦中提取。由于高品質(zhì)石英礦為稀缺性礦產(chǎn)資源，主要存在于美國、挪威、澳大利亞、俄羅斯、印度等國家，我國每年需要進口300余萬噸高品質(zhì)石英礦，嚴重制約我國光伏、光纖及芯片等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展，亟需尋求替代性資源。工信部已將高純石英砂列入《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2024年版）》清單，指導(dǎo)推動相關(guān)技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
水稻作為富硅作物，谷殼中二氧化硅含量高達17%～20%，如何利用谷殼中二氧化硅資源一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點，由于Al、Fe等雜質(zhì)以-Si-O-Al（Fe）-鍵形式結(jié)合在二氧化硅晶格中難以徹底清除，使用常規(guī)技術(shù)利用谷殼制備的石英砂產(chǎn)品純度很難達到99.99%（4N）以上，產(chǎn)品附加值低，經(jīng)濟效益不明顯，不具備產(chǎn)業(yè)化前景。
針對上述情況，聯(lián)合攻關(guān)團隊采用強化裂解脫除技術(shù)將二氧化硅晶格中Al、Fe雜質(zhì)脫除，得到高附加值的高純石英砂產(chǎn)品。目前該技術(shù)路線成熟，過程可控，環(huán)境風(fēng)險小，產(chǎn)品純度超過4N，滿足高純石英砂技術(shù)要求。我國谷殼原料資源豐富，以其代替進口石英礦生產(chǎn)高純石英砂產(chǎn)品，對保障我國芯片等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)自主發(fā)展意義重大。采用本項技術(shù)，每噸谷殼可以生產(chǎn)150～180公斤純度達5N的高純石英砂，目前5N高純石英砂市場均價20萬元/噸，相當(dāng)于每噸谷殼可形成2萬元以上的附加值，經(jīng)濟效益顯著，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊。
