中國粉體網(wǎng)訊 近日，安徽省六安市霍山縣舉行迎新年重點工業(yè)項目集中開工儀式，這次集中開工10個重點工業(yè)項目，總投資50.6億，其中包括安徽煥宸光電科技有限公司高純電子級石英砂及坩堝項目。
來源：霍山縣融媒體中心
項目總投資5.2億元，總占地面積40000平方米，分二期實施：一期投資8000萬元新建廠房約20000平方米，新安裝符合國家產(chǎn)業(yè)政策的石英砂生產(chǎn)線1條和其他配套設備。二期投資44000萬元新建廠房約20000平方米，新安裝符合國家產(chǎn)業(yè)政策的石英砂、坩堝生產(chǎn)線共4條和其他配套設備。項目全部建成后，能夠形成年產(chǎn)12000噸高純石英砂及石英坩堝的生產(chǎn)能力。
產(chǎn)品方案
電子級高純石英砂
芯片、光纖、光纜是當今信息化、智能化、網(wǎng)絡化社會的硬件基礎，而純度達到99.999%的電子級石英砂是制造芯片、光纖、光纜的基礎原材料。由于行業(yè)的特殊性，電子級石英砂主要運用于半導體、電工電子、航空航天、國防軍工等高新技術領域。尤其是在半導體領域中，高純石英砂是石英玻璃的核心原材料，高純石英砂的產(chǎn)品純度決定其應用領域。石英材料在半導體中主要用于上游的硅片制造和晶圓制造，比如石英玻璃鐘罩、石英玻璃坩堝和石英玻璃舟支架用于單晶硅片制造環(huán)節(jié)；高精度石英玻璃基片是光掩膜基板的主要基礎材料；還有石英玻璃擴散管用于晶圓制造和加工過程。
高純石英砂生產(chǎn)工藝
高純石英砂生產(chǎn)工藝流程
廢酸浸泡：酸洗過程使用混酸進行酸洗，混酸來源于酸洗除雜工序廢酸，主要成分為氫氟酸、鹽酸，酸洗處理后的半成品石英砂直接在當前的反應裝置內(nèi)進行脫酸。
高溫除雜：將初步酸泡后礦石通過上料系統(tǒng)輸送至封閉加熱系統(tǒng)內(nèi)，采用電加熱對石英砂進行高溫（1000℃）加熱，促使石英砂開裂，便于內(nèi)部雜質(zhì)暴露和后續(xù)加工、酸浸除雜。
破碎：初步除雜后石英石通過進入鄂破機內(nèi)，制備成形狀、粒度符合要求的較細顆粒，破碎的目的在于將外購的石英石破碎后粒徑變小。
制砂分級（球磨-篩分-磁選）：破碎后產(chǎn)生的細石英砂經(jīng)密閉皮帶輸送提升至并球磨機進行球磨，然后通過旋風除塵進入篩分機內(nèi)對石英砂進行分級，根據(jù)客戶不同要求，粒徑較大的顆粒返回球磨工序進一步球磨，篩選出來的產(chǎn)品分為粒度小于50目、50~100目、100~150目等，篩分后的石英砂通過一體機自帶的磁選裝置將其中的金屬鐵去除。
酸洗除雜：酸洗過程使用混酸進行酸洗，酸洗時先將配酸罐中的混酸送入酸洗除雜反應裝置，而后將石英砂送入，酸洗為浸泡式，酸洗反應溫度50℃，由電加熱裝置提供熱量，使混酸的溫度升高，酸洗處理時間為4小時。酸洗處理后的半成品石英砂直接在當前的反應裝置內(nèi)進行脫酸。
浮選溢流：水洗出水設置溢流系統(tǒng)，較重的石英砂沉于系統(tǒng)下部，較輕雜質(zhì)隨上部排水系統(tǒng)排出，專用篩網(wǎng)能防止規(guī)定目數(shù)的石英砂被抽出，還能通過酸洗沉渣，達到石英砂與酸洗沉渣等有害物質(zhì)分離的目的。
磁選：將石英砂通過電磁選機精選出內(nèi)部含有的金屬物質(zhì)。
高溫氯化除雜：將精磁選礦石進入氯化提純機內(nèi)，溫度升高至1200℃，采用電加熱。石英顆粒表層的堿金屬、堿土金屬和殘余的包裹體等雜質(zhì)在高溫下與氯化氫反應生成氣態(tài)氯化物，高溫氣流將這些雜質(zhì)元素的氯化物帶走，從而達到深度提純的目的。
電加熱烘干、冷卻：溢流后的高純石英砂用烘干機（電加熱，溫度大約900℃）進行干燥，石英砂干燥后經(jīng)過烘干機自帶冷卻系統(tǒng)進行間接冷卻。
石英坩堝
石英坩堝是由石英砂制成的容器，具有高純度、耐高溫、使用時間長等特點，目前廣泛應用于半導體和光伏領域單晶硅棒的生產(chǎn)工藝中，是半導體硅片和光伏硅片生產(chǎn)過程中硅料熔融、晶體生長環(huán)節(jié)的重要耗材。
石英坩堝生產(chǎn)工藝
石英坩堝生產(chǎn)工藝
投料：將高純石英砂裝入可任意傾動角度的旋轉(zhuǎn)成型模內(nèi)，利用離心力和成型裝置，將高純石英硅原料在旋轉(zhuǎn)的堆場模具內(nèi)形成一定的形狀和厚度，并放入熔制爐內(nèi)。
抽真空熔制：先抽真空（對模具抽真空），然后通過3根石墨電極起電弧，熔化模具中石英砂，熔制溫度在1700℃左右，熔制時間為10~20分鐘。
冷卻：石英熔制爐自帶循環(huán)水冷卻裝置，熔制結(jié)束后，通過循環(huán)冷卻水進行冷卻至常溫。
脫模：模具帶著坩堝退出熔制爐，由工人用錘子輕輕敲打模具外表面，使坩堝脫離模具，模具重復使用。
檢驗：使用卡鉗及卡尺檢驗尺寸大小，進行微氣泡檢測。
入庫：合格品包裝入庫。
參考來源：
霍山縣融媒體中心、新華日報
汪靈.純凈勝瑾瑜 貴若冠上珠——解讀高純石英
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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