ประกาศการก่อตั้ง! ③ ความแข็งแกร่งที่จะตัดผ่านอุปสรรคทางเทคโนโลยีของทรัพยากรควอทซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง!

เมื่อเร็วๆ นี้ ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีวิศวกรรมเพื่อการพัฒนาและการใช้ประโยชน์ทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง ภายใต้กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ ได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการที่สถาบันเจิ้งโจวเพื่อการใช้ประโยชน์ทรัพยากรแร่ธาตุอย่างครอบคลุมของการสำรวจธรณีวิทยาแห่งประเทศจีน การจัดตั้งศูนย์นวัตกรรมนี้มีเป้าหมายเพื่อรวมพลังและก้าวข้ามอุปสรรคทางเทคโนโลยีของทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง เพื่อให้มั่นใจถึงการจัดหาทรัพยากรและวัสดุที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเชิงกลยุทธ์ที่เกิดใหม่ในประเทศจีน

"แพนด้ายักษ์" ในซิลิกอนไดออกไซด์

แม้ว่าควอตซ์จะมีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางในธรรมชาติ แต่ควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นหายาก โดยส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น ชิปเซมิคอนดักเตอร์ พลังงานแสงอาทิตย์ การสื่อสารด้วยเส้นใยแก้วนำแสง อวกาศ ออปติกส์ที่มีความแม่นยำ และแก้วพิเศษ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีฟังก์ชันสำคัญและไม่สามารถทดแทนได้สำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูง ผลิตภัณฑ์ควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงระดับ 4N8 และสูงกว่าส่วนใหญ่ต้องนำเข้าด้วยราคาสูงในประเทศจีน

ความหายากของควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงสะท้อนให้เห็นถึงความหายากอย่างยิ่งและการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของแหล่งวัตถุดิบควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงทั่วโลก ซึ่งส่วนใหญ่กระจายอยู่ในประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา นอร์เวย์ รัสเซีย ออสเตรเลีย และอินเดีย ปัจจุบัน แหล่งควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงที่พัฒนาแล้วทั่วโลกส่วนใหญ่ประกอบด้วยประเภทเพกมาไทต์แกรนิต ประเภทเส้นแร่ไฮโดรเทอร์มอล และแหล่งคริสตัล ในบรรดานี้ ทรัพยากรควอตซ์ประเภทเพกมาไทต์แกรนิตในสหรัฐอเมริกามีคุณภาพดีและขนาดใหญ่ คิดเป็นประมาณ 90% ของทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงที่ค้นพบทั่วโลก เนื่องจากความแตกต่างของสิ่งเจือปนในแหล่งควอตซ์ทั่วโลก จึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันในการแก้ไขปัญหาการทำให้บริสุทธิ์ของแหล่งที่มาแตกต่างกัน สิ่งเจือปนบางอย่างในทรายควอตซ์สามารถลดลงได้ด้วยวิธีการ เช่น การแยกด้วยแม่เหล็กและการล้างด้วยกรด แต่หากมีสิ่งเจือปนในโครงสร้างผลึกจำนวนมาก รวมถึงการรวมตัวของแร่ธาตุขนาดเล็กและการรวมตัวของของเหลว การกำจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้กลายเป็นงานที่ท้าทายในเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ นอกจากนี้ การทำให้เกิดอุตสาหกรรมและลดต้นทุนบนพื้นฐานของการกำจัดการรวมตัวของของเหลวยิ่งยากขึ้นไปอีก ซึ่งเป็นเหตุผลที่มีอุปสรรคทางเทคโนโลยีสูงในการวิจัยและพัฒนาการทำให้บริสุทธิ์ ดังนั้น ผลิตภัณฑ์ควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงระดับสูงสามารถถือได้ว่าเป็น "แพนด้ายักษ์" ของซิลิกอนไดออกไซด์

การผสมผสานระหว่างอุตสาหกรรม การศึกษา การวิจัย และการประยุกต์ใช้

ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีวิศวกรรมเพื่อการพัฒนาและการใช้ประโยชน์ทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง ภายใต้กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ อาศัยสถาบันเจิ้งโจวเพื่อการใช้ประโยชน์ทรัพยากรแร่ธาตุอย่างครอบคลุมในการก่อสร้างและดำเนินงาน โดยสร้างร่วมกันโดยมหาวิทยาลัยเหมืองแร่และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (ปักกิ่ง) และบริษัทเหลียนหยุนกัง ฟู่ตง เจิ้งโหย่ว ไลท์ติ้ง แอนด์ อิเล็กทริคอล แอพพลายแอนซ์ จำกัด

ศูนย์นี้มีเป้าหมายเพื่อมุ่งเน้นการสำรวจทางธรณีวิทยาของทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง การประเมินการทำให้บริสุทธิ์ และการเตรียมวัสดุ โดยมีเป้าหมายเพื่อรวมความพยายามในการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการวิจัยและพัฒนาทางวิศวกรรมสำหรับการพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง ศูนย์ดำเนินการระบุและคัดกรองวัตถุดิบควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงอย่างรวดเร็ว การสำรวจทางธรณีวิทยา การกำจัดสิ่งเจือปนและการทำให้บริสุทธิ์ และการพัฒนาวัสดุระดับสูงที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยมีเป้าหมายเพื่อรวบรวมพลังในการนำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่เป็นต้นฉบับและนวัตกรรมในด้านการสำรวจทางธรณีวิทยาของทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง การทำให้บริสุทธิ์อย่างลึกซึ้ง และการประยุกต์ใช้วัสดุ ศูนย์มุ่งมั่นที่จะเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญ เช่น การคัดเลือกวัตถุดิบที่มีการรวมตัวของของเหลวต่ำและการกำจัดสิ่งเจือปนเป้าหมาย นอกจากนี้ยังมุ่งพัฒนาเป็นแหล่งรังสีและศูนย์บ่มเพาะสำหรับการส่งเสริมเทคโนโลยีใหม่ การประยุกต์ใช้ และอุปกรณ์ในการพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง นอกจากนี้ ศูนย์ยังมุ่งสร้างระบบการประเมินที่ครอบคลุมสำหรับทรัพยากรควอตซ์ ยีนแร่ธาตุ และวัสดุระดับสูง และสร้างระบบมาตรฐานที่เหมาะสมสำหรับการสำรวจ การประมวลผลการทำให้บริสุทธิ์ การวิเคราะห์และการทดสอบ และการประเมินคุณภาพของทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงในประเทศจีน จะพัฒนามาตรฐานคุณภาพสำหรับผลิตภัณฑ์ทรายควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงในอุตสาหกรรมต่างๆ และมาตรฐานการทดสอบวิเคราะห์ที่สอดคล้องกัน ศูนย์ยังจะดำเนินการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม การสาธิตการทำให้เป็นอุตสาหกรรม และส่งเสริมการทดแทนวัตถุดิบควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงที่ผลิตในประเทศ เสริมสร้างความสามารถของจีนในการพัฒนาและการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง และสนับสนุนการจัดหาทรัพยากรและวัสดุที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมเชิงกลยุทธ์ที่เกิดใหม่

ตั้งแต่ได้รับการอนุมัติจากกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติให้ก่อสร้างในเดือนสิงหาคม 2022 ศูนย์ได้พึ่งพาข้อได้เปรียบทางวิชาการและทรัพยากรการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัย สถาบันวิจัย และบริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมอย่างเต็มที่ โดยผสมผสานอุตสาหกรรม การศึกษา การวิจัย และการประยุกต์ใช้ และรวมพลังเพื่อร่วมมือในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีที่สำคัญ การเปลี่ยนแปลงผลสำเร็จ และบริการทางเทคนิค ศูนย์ยังประสานการพัฒนาของห่วงโซ่ทรัพยากร ห่วงโซ่นวัตกรรม และห่วงโซ่อุตสาหกรรม

ความก้าวหน้าที่สำคัญในการวิจัยและพัฒนา

แม้ว่าศูนย์จะอยู่ระหว่างการก่อสร้างไม่ถึงหนึ่งปีนับตั้งแต่ได้รับการอนุมัติ แต่ก็ได้บรรลุผลลัพธ์ที่เป็นบวกและความก้าวหน้าที่สำคัญ

มีการบรรลุความก้าวหน้าใหม่ในการสำรวจทางธรณีวิทยาของควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง ซึ่งช่วยปกป้องความมั่นคงด้านพลังงานและทรัพยากรของประเทศอย่างมีประสิทธิภาพ ศูนย์มุ่งเน้นไปที่ทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงประเภทเพกมาไทต์แกรนิตที่มีขนาดใหญ่และคุณภาพที่เสถียร โดยดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับสภาพธรณีวิทยาที่ก่อให้เกิดแร่และกฎการก่อแหล่งแร่ที่เป็นแบบอย่าง และสรุปตัวบ่งชี้การสำรวจภาคสนามของ "ลักษณะโครงสร้าง + การประกอบแร่ + ลักษณะเฉพาะของควอตซ์" ได้มีการจัดตั้งวิธีการสำรวจแหล่งแร่สำหรับทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงประเภทเพกมาไทต์แกรนิตเบื้องต้น มีการเก็บตัวอย่างมากกว่า 1,200 ตัวอย่างจากส่วนต่างๆ ของประเทศ และค้นพบแหล่งขุดควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงใหม่ 26 แห่งที่สามารถผลิตเกรด 4N ขึ้นไปได้ และระบุแหล่งควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง 2 แห่งที่มีเกรด 4N5 ขึ้นไป

ได้มีการจัดตั้งระบบการสำรวจและประเมินผลที่ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดเพื่อให้บรรลุการสำรวจและประเมินผลทรัพยากรอย่างแม่นยำ ระบบการสำรวจและประเมินผลที่ครอบคลุมซึ่งเป็นนวัตกรรมใหม่ ได้แก่ "การคาดการณ์พื้นที่ที่มีศักยภาพในการเกิดแร่ - การกำหนดพื้นที่สำรวจ - การเก็บตัวอย่างอย่างแม่นยำ - การเตรียมตัวล่วงหน้า - การกำจัดสิ่งเจือปนอย่างลึกซึ้งผ่านการแต่งแร่ - การทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีอย่างลึกซึ้ง - การทดสอบและวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์" ได้ถูกจัดตั้งขึ้น ระบบนี้ช่วยให้สามารถประเมินศักยภาพของทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงได้อย่างแม่นยำ และได้พัฒนาเทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตรหลายรายการ รวมถึงการระบุและคัดกรองวัตถุดิบควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง การประเมินการทำให้บริสุทธิ์ของควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง การระบุและประเมินการรวมตัวของของเหลว การควบคุมขนาดอนุภาคควอตซ์ การตรวจจับธาตุสิ่งเจือปนในปริมาณน้อย และการประเมินคุณภาพของผลิตภัณฑ์ นอกจากนี้ ยังได้จัดตั้งแพลตฟอร์มการวิเคราะห์และทดสอบผลิตภัณฑ์ควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง และร่างมาตรฐานอุตสาหกรรม "แนวทางการประเมินผลทรัพยากรซิลิเซียสที่ใช้ในควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง" ได้เสร็จสิ้นและส่งเพื่อการตรวจสอบ ซึ่งให้คำแนะนำสำหรับการประเมินการใช้ประโยชน์ทรัพยากรควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง

ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยี "ฆ่า" สำหรับการกำจัดสิ่งเจือปนเป้าหมาย ซึ่งบรรลุความก้าวหน้าสำคัญในควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงเกรด 4N8 โดยพิจารณาว่าปริมาณและการกระจายตัวของธาตุสิ่งเจือปนในควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงกำหนดประสิทธิภาพการใช้งานและโซลูชันผลิตภัณฑ์ ศูนย์ได้ใช้ตัวอย่างควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงประเภทเพกมาไทต์แกรนิต BY7-5 จากภูมิภาคอัลไตในซินเจียงสำหรับการทำให้บริสุทธิ์อย่างลึกซึ้ง ได้พัฒนาเทคโนโลยีการกำจัดเป้าหมายสำหรับธาตุสิ่งเจือปน เช่น แคลเซียมในควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง โดยบรรลุความบริสุทธิ์ 99.9983% สำหรับผลิตภัณฑ์ควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง ปริมาณธาตุสิ่งเจือปนสำคัญ 6 ชนิด ได้แก่ อลูมิเนียม ไทเทเนียม แคลเซียม โพแทสเซียม โซเดียม และลิเธียม ตรงตามข้อกำหนดของวัสดุเบ้าหลอมควอตซ์ความบริสุทธิ์สูง นี่เป็นครั้งแรกที่มีการเตรียมผลิตภัณฑ์ทรายควอตซ์ความบริสุทธิ์สูงเกรด 4N8 และสูงกว่าด้วยทรัพยากรควอตซ์ประเภทเพกมาไทต์แกรนิตที่มีอยู่ในประเทศ